Question

重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）主要用于印染、制革、医药、电镀等．工业上以铬铁矿（主要成分FeO?Cr₂O₃）、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）的主要反应如下：
①4FeO?Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂

高温 .

.

8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
②2Na₂CrO₄+H₂SO₄═Na₂SO₄+Na₂Cr₂O₇+H₂O
（1）反应①是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其目的是

使反应物充分接触，加快反应速率

．
（2）右图是红矾钠（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）和Na₂SO₄的溶解度曲线．从Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄的混合溶液中提取Na₂Cr₂O₇晶体的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤．趁热过滤的目的是

有利于硫酸钠结晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O结晶析出

；然后将滤液

冷却结晶

，从而析出红矾钠．
（3）Na₂Cr₂O₇与KCl或K₂SO₄进行复分解反应可制取K₂Cr₂O₇，现用Na₂Cr₂O₇与KCl来制备K₂Cr₂O₇，简述操作步骤（有关物质的溶解度见右表）：

较高温度下将Na₂Cr₂O₇与KCl配成饱和溶液后混合，再降低温度到0℃冷却结晶，过滤洗涤，可得K₂Cr₂O₇

．

温度	0℃	100℃
溶解度
物质
K2Cr2O7	4.6g	94.1g
KCl	28g	55g
NaCl	35g	39g

（4）重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定，实验步骤如下：
步骤1：将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2：加入SnCl₂溶液将Fe³⁺还原至黄色消失
步骤3：将所得溶液冷却，加入HgC₂溶液，将过量的Sn²⁺氧化为Sn⁴⁺
步骤4：加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O．2%二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5：立即用cmol?L．重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色，即为终点，消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl₂还原Fe³⁺的离子方程式

2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺

．
②如省去步骤③，则所测定的铁的含量

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
③步骤5使用的玻璃仪器有

酸式滴定管、锥形瓶

．

Answer 1

分析：（1）反应①是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，使反应物充分接触，加快反应速率；
（2）由图可知，温度高有利于硫酸钠结晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O结晶析出；
滤液的温度较高，从溶液中获得晶体需要冷却结晶；
（3）由溶解度可知，较高温下K₂Cr₂O₇的溶解度大，氯化钠、氯化钾的溶解度较小，较低温度下，下K₂Cr₂O₇的溶解度小，氯化钠、氯化钾的溶解度较大，K₂Cr₂O₇的溶解度受温度影响大．应在较高温度下将Na₂Cr₂O₇与KCl混合，再冷却结晶，可得K₂Cr₂O₇；
（4）①SnCl₂还原Fe³⁺生成亚铁离子，自身被氧化为Sn⁴⁺；
②重铬酸钾溶液能氧化Sn²⁺，使消耗的重铬酸钾溶液体积偏大，计算铁元素的质量偏高；
③步骤5的操作是滴定，酸性高锰酸钾具有强氧化性，应使用酸式滴定管，锥形瓶内盛放待测液．

解答：解：（1）反应①是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，使反应物充分接触，加快反应速率；
故答案为：使反应物充分接触，加快反应速率；
（2）由图可知，温度高有利于硫酸钠结晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O结晶析出；滤液的温度较高，从溶液中获得晶体需要冷却结晶，
故答案为：有利于硫酸钠结晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O结晶析出；冷却结晶；
（3）由溶解度可知，较高温下K₂Cr₂O₇的溶解度大，氯化钠、氯化钾的溶解度较小，较低温度下，下K₂Cr₂O₇的溶解度小，氯化钠、氯化钾的溶解度较大，K₂Cr₂O₇的溶解度受温度影响大．应在较高温度下将Na₂Cr₂O₇与KCl配成饱和溶液后混合，再降低温度到0℃冷却结晶，过滤洗涤，可得K₂Cr₂O₇，
故答案为：较高温度下将Na₂Cr₂O₇与KCl配成饱和溶液后混合，再降低温度到0℃冷却结晶，过滤洗涤，可得K₂Cr₂O₇；
（4）①SnCl₂还原Fe³⁺生成亚铁离子，自身被氧化为Sn⁴⁺，反应离子方程式为：2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺；
②重铬酸钾溶液能氧化Sn²⁺，使消耗的重铬酸钾溶液体积偏大，计算铁元素的质量偏高，所测定的铁的含量偏高，
故答案为：偏高；
③步骤5的操作是滴定，酸性高锰酸钾具有强氧化性，应使用酸式滴定管，锥形瓶内盛放待测液，
故答案为：酸式滴定管、锥形瓶．

点评：本题考查学生对数据及图象的分析、常用化学用语、氧化还原反应滴定等，难度中等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本扎实的基础与运用知识分析解决问题的能力．