题目内容
重铬酸钾是一种重要的氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO?Cr2O3、SiO2、Al2O3）为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾（K2Cr2O7）的主要工艺如下：
已知：①：6FeO?Cr2O2+24NaOH+7KClO2=12Na2CrO4+3Fe2O3+7HCl+12H2O
②高温下，Fe2O3与纯碱反应生成NaFeO2，NaFeO2能强烈水解生成沉淀
试回答下列问题：
（1）过滤操作中所用玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、 ．
（2）高温下，铬铁矿中Al2O3、SiO2均能和纯碱反应，且反应类似．写出氧化铝与纯碱反应的化学方程式： ．
（3）流程中水浸生成的沉淀是 （填化学式）；调节pH=7-8的目的是 ．
（4）适合流程中酸化所用的酸是（填符号） ，其反应的离子方程式为 ．
A．盐酸B．硫酸C．亚硫酸D．次氯酸
（5）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10mL2mol?L-1H2SO4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0.1200mol?L-1Na2S2O3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，则所得产品中的重铬酸钾的纯度是： （设整个过程中其它杂质不参与反应，保留一位小数）．
已知：①：6FeO?Cr2O2+24NaOH+7KClO2=12Na2CrO4+3Fe2O3+7HCl+12H2O
②高温下，Fe2O3与纯碱反应生成NaFeO2，NaFeO2能强烈水解生成沉淀
试回答下列问题：
（1）过滤操作中所用玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、
（2）高温下，铬铁矿中Al2O3、SiO2均能和纯碱反应，且反应类似．写出氧化铝与纯碱反应的化学方程式：
（3）流程中水浸生成的沉淀是
（4）适合流程中酸化所用的酸是（填符号）
A．盐酸B．硫酸C．亚硫酸D．次氯酸
（5）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10mL2mol?L-1H2SO4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0.1200mol?L-1Na2S2O3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，则所得产品中的重铬酸钾的纯度是：
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：铬铁矿（主要成份为FeO?Cr2O3、SiO2、Al2O3）加纯碱、NaOH和KClO2在高温下反应，生成Na2CrO4和Fe2O3，Al2O3、SiO2和纯碱反应生成NaAlO2和Na2SiO3，Fe2O3与纯碱反应生成NaFeO2，NaFeO2能强烈水解生成FeOH）3沉淀，过滤，滤渣为FeOH）3，调节pH7～8使NaAlO2和Na2SiO3转化为沉淀，酸化CrO42-转化为Cr2O72-，加KCl浓缩结晶过滤得到K2Cr2O7；
（1）根据过滤操作分析；
（2）高温下氧化铝与纯碱反应生成偏铝酸钠和二氧化碳；
（3）根据流程分析；调节pH7～8使NaAlO2和Na2SiO3转化为沉淀；
（4）酸化时酸不能与原溶液中的物质反应，结合Cr2O72-的性质分析；酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-；
（5）①碘遇淀粉变蓝色，到达终点时，碘完全反应，蓝色褪去；
②由Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可知，存在Cr2O72-～6S2O32-，以此计算，再求出质量和重铬酸钾的纯度．
（1）根据过滤操作分析；
（2）高温下氧化铝与纯碱反应生成偏铝酸钠和二氧化碳；
（3）根据流程分析；调节pH7～8使NaAlO2和Na2SiO3转化为沉淀；
（4）酸化时酸不能与原溶液中的物质反应，结合Cr2O72-的性质分析；酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-；
（5）①碘遇淀粉变蓝色，到达终点时，碘完全反应，蓝色褪去；
②由Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可知，存在Cr2O72-～6S2O32-，以此计算，再求出质量和重铬酸钾的纯度．
解答：
解：铬铁矿（主要成份为FeO?Cr2O3、SiO2、Al2O3）加纯碱、NaOH和KClO2在高温下反应，生成Na2CrO4和Fe2O3，Al2O3、SiO2和纯碱反应生成NaAlO2和Na2SiO3，Fe2O3与纯碱反应生成NaFeO2，NaFeO2能强烈水解生成FeOH）3沉淀，过滤，滤渣为FeOH）3，调节pH7～8使NaAlO2和Na2SiO3转化为沉淀，酸化CrO42-转化为Cr2O72-，加KCl浓缩结晶过滤得到K2Cr2O7；
（1）过滤操作用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗；故答案为：漏斗；
（2）Al2O3与SiO2一样与Na2CO3反应，则Al2O3是作为酸性氧化物参与反应，生成偏铝酸钠，则反应的方程式为：Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑；
故答案为：Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑；
（3）根据流程分析可知水浸生成的沉淀是Fe（OH）3，调节pH=7～8是使Na2SiO3、NaAlO2发生水解反应而生成Al（OH）3和H2SiO3沉淀而除去杂质；
故答案为：Fe（OH）3；使NaAlO2和Na2SiO3发生水解而生成Al（OH）3和H2SiO3沉淀而除去；
（4）Cr2O72-具有强氧化性，酸化的酸不能用盐酸和亚硫酸，因为二者具有还原性能被重铬酸钾氧化，也不能用有强氧化性的弱酸次氯酸，因此选B；
故答案为：B．
（5）①该滴定的原理是用碘化钾还原重铬酸钾，生成的I2使淀粉变蓝色，然后用Na2S2O3滴定生成的I2，因此终点现象是当滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去，而且半分钟内不恢复即达终点；
故答案为：当滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去，而且半分钟内不恢复即达终点；
②由Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可知，
存在Cr2O72-～6S2O32-，
1 6
n 0.1200×40×10-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=
×10，
则所得产品中重铬酸钾纯度为
×100%=94.08%，
故答案为：94.08%．
（1）过滤操作用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗；故答案为：漏斗；
（2）Al2O3与SiO2一样与Na2CO3反应，则Al2O3是作为酸性氧化物参与反应，生成偏铝酸钠，则反应的方程式为：Na2CO3+Al2O3
| ||
故答案为：Na2CO3+Al2O3
| ||
（3）根据流程分析可知水浸生成的沉淀是Fe（OH）3，调节pH=7～8是使Na2SiO3、NaAlO2发生水解反应而生成Al（OH）3和H2SiO3沉淀而除去杂质；
故答案为：Fe（OH）3；使NaAlO2和Na2SiO3发生水解而生成Al（OH）3和H2SiO3沉淀而除去；
（4）Cr2O72-具有强氧化性，酸化的酸不能用盐酸和亚硫酸，因为二者具有还原性能被重铬酸钾氧化，也不能用有强氧化性的弱酸次氯酸，因此选B；
故答案为：B．
（5）①该滴定的原理是用碘化钾还原重铬酸钾，生成的I2使淀粉变蓝色，然后用Na2S2O3滴定生成的I2，因此终点现象是当滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去，而且半分钟内不恢复即达终点；
故答案为：当滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去，而且半分钟内不恢复即达终点；
②由Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可知，
存在Cr2O72-～6S2O32-，
1 6
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 |
则所得产品中重铬酸钾纯度为
| 0.1200×40×10-3×10×294 |
| 6×2.5000 |
故答案为：94.08%．
点评：本题考查混合物的分离、提纯，明确流程中操作的目的是解答的关键，注意利用反应方程式中各物质之间的关系计算，（5）为解答的难点，题目难度中等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，电极a和b均为石墨棒，在电解过程中，下列说法正确的是（ ）
| A、电极a表面呈红色 |
| B、电极b表面有气泡生成 |
| C、电子由电源的正极沿导线流向电极a |
| D、该装置能量转化形式为电能转化为化学能 |
某烧碱溶液中含有少量杂质（不与盐酸反应），现用中和滴定法测定其浓度．