题目内容

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO?Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图.涉及的主要反应是6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O.
精英家教网
(1)碱浸前将铭铁矿粉碎的作用是
 

(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是
 

(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式
 

(4)用简要的文字说明操作⑤加入KCl的原因
 

(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与腆量瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4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0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(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Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)
 
(保留2位有效数字).
分析:(1)依据影响化学反应速率的因素分析,增大接触面积会加快反应速率;
(2)根据水解平衡移动判断产物;
(3)在酸性环境下,CrO42-转化为Cr2O72-,据此来书写方程式;
(4)操作⑤加入KCl的原因温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大;
(5)根据反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,碘单质遇到淀粉时,溶液的蓝色消失,据此来回答并计算纯度.
解答:解:(1)碱浸前将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积加快反应速率;
故答案为:增大接触面积,增大反应速率;
(2)由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时能使它们完全水解生成沉淀,
故答案为:H2SiO3、Al(OH)3
(3)在酸性环境下,CrO42-转化为Cr2O72-,即2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
故答案为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
(4)操作⑤加入KCl的原因温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应,可得到重铬酸钾;
故答案为:温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应,可得到重铬酸钾;
(5))①根据反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,碘单质恰好完全反应,溶液蓝色褪去,达到滴定终点,
故答案为:当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;
②由反应Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反应的关系式为Cr2O72-~3I2~6S2O32-,根据关系式计算.
Cr2O72-~3I2~6S2O32-
1mol    3mol  6mol
n              0.1200×40×10-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=
0.1200×40×10-3mol
6
×10,则所得产品中重铬酸钾纯度为
01200×40×10-3×10×294
6×2.5000
×100%=94.08%,
故答案为:94.08%.
点评:本题考查较为综合,涉及氧化还原反应、溶解平衡以及滴定操作等问题,题目难度中等,本题注意从质量守恒的角度利用关系式法计算.
练习册系列答案
相关题目
(2009?梅州模拟)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO?Cr2O3,杂质主要是二氧化硅和氧化铝)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:
6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

试回答下列问题
(1)指出24Cr在周期表中的位置是
第四周期第ⅥB
第四周期第ⅥB

(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH

(3)操作③调节pH=7~8的原因是
由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-,HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-,AlO2-+H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH值有利于平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解完全.
由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-,HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-,AlO2-+H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH值有利于平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解完全.
.(用简要的文字和离子方程式说明)
下表是铬酸(H2CrO4)溶液中离子的组成与pH的关系:
pH C(CrO42-)mol/L C(HCrO4-)mol/L C(Cr2O72-)mol/L C(H2CrO4)mol/L
4 0.0003 0.104 0.448 0
5 0.0033 0.103 0.447 0
6 0.0319 0.0999 0.437 0
7 0.2745 0.086 0.3195 0
8 0.902 0.0282 0.0347 0
9 0.996 0.0031 0.0004 0
(4)操作④酸化的目的是
酸化使CrO42-转化为Cr2O72-
酸化使CrO42-转化为Cr2O72-

(5)在铬酸(H2CrO4)溶液中,电离出CrO42-的电离平衡常数为K2,电离出Cr2O72-的电离平衡常数为K3,则K2
K3(填>、﹦、<)
(6)上表中铬酸的物质的量浓度为
1.00mol/L
1.00mol/L
.(精确到小数点后2位)
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂.工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO?Cr2O3)为原料生产K2Cr2O7,其主要工艺如下(涉及的主要反应是:6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O):
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:
Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2
Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2

(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:
NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH

(3)操作③的目的是什么,用简要的文字说明:
降低pH值有利于的SiO32-,AlO2-水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解并沉淀完全
降低pH值有利于的SiO32-,AlO2-水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解并沉淀完全

(4)操作④中酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O

(5)操作⑤中利用下面的复分解反应,可得重铬酸钾:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7+2NaCl.  试从你所学过的知识分析该反应可以发生的原因:
常温下重铬酸钾的溶解度较小
常温下重铬酸钾的溶解度较小
温度对氯化钠的溶解度影响很小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,所以将溶液浓缩后,冷却,即有大量重铬酸钾结晶析出,氯化钠仍留在溶液中
温度对氯化钠的溶解度影响很小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,所以将溶液浓缩后,冷却,即有大量重铬酸钾结晶析出,氯化钠仍留在溶液中

(15分)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,

试回答下列问题:

(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:

                                                  

(2)操作③的目的是什么,用简要的文字说明:                           

                                                                    

(3)操作④中,酸化时,CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:

                                                      

(4)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4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0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定。

(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Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)          %(保留小数点后两位)。

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网