Question

【题目】以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2；还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O，Na2Cr2O7是一种强氧化剂)的主要工艺流程如下：

（1）亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。

（2）煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为___________。

（3）酸化滤液Na2CrO4时，不选用赴酸的原因是____________________，从平衡角度分析酸化的原理：______________________。

（4）该工艺中某种产物可以再利用，该物质的化学式为________________。

（5）采用石墨电极电解Na2CrO4溶液，可实现Na2CrO4→Na2Cr2O7的转化，其原理如图所示。,

①写出Ⅰ电极的电极反应式_______________________。

②当Na2CrO4转化为1malNa2Cr2O7时，理轮上Ⅱ电极上转移电子的物质的量为________。

（3）称取2.500g重铬酸钠晶体试样，加入蒸馏水配制成250ml溶液，从中取出25.00mL于碘量瓶中，向其中加入10mL2mol·L-1 H2SO4溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.120mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

①判断达到滴定终点的依据是______________________。

②若实验中共用去40.00mL，Na2S2O3标准溶液。则所得产品的纯度为_____________(设整个过程中其他杂质不参如反应)(保留3位有效数字)。

Answer 1

【答案】 +3 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 CrO42-会被盐酸中的Cl-还原，并产生有毒气体Cl2(或其他合理答案) 2 CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O中，增大氢离子浓度，平衡向右移动 CO2 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2mol 滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液后，溶液蓝色刚好褪去，且振荡后半分钟内不恢复蓝色 95.4%

【解析】（1）根据化合物的组成可知：Fe为+2价，O为-2价，根据化合价法则，Cr的化合价是+3价；正确答案：+3。

（2）根据流程可知：煅烧生成Na2CrO4可以生成CO2，+2价铁氧化为+3价铁，化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；正确答案：4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。

（3）酸化滤液Na2CrO4时，不选用盐酸的原因是CrO42-会被盐酸中的Cl-还原，并产生有毒气体Cl2 ；针对于2CrO42-+2H+==Cr2O72-+H2O反应来说中，增大氢离子浓度，平衡向右移动； 正确答案：CrO42-会被盐酸中的Cl-还原，并产生有毒气体Cl2 ；2 CrO42-+2H+==Cr2O72-+H2O中，增大氢离子浓度，平衡向右移动。

（4）样品煅烧后，产生二氧化碳，通入含有偏铝酸钠和硅酸钠的溶液中，生成氢氧化铝和

硅酸沉淀，溶液为碳酸氢钠，碳酸氢钠加热又可生成二氧化碳；该工艺中CO2可以再利用；正确答案：CO2 。

（5）通过电解Na2CrO4溶液装置图可知，用石墨电极电解时，左侧装置内氢氧化钠溶液的浓度增大，溶液中的氢氧根离子浓度增大，说明该极为电解池的阴极，发生了还原反应，极反应为：2H2O+2e-===H2↑+2OH-；正确答案：2H2O+2e-===H2↑+2OH-。

②根据反应2CrO42-+2H+==Cr2O72-+H2O可知，当Na2CrO4转化为1mol Na2Cr2O7时，需要消耗2molH+，转移电子的物质的量为2mol；正确答案：2mol。