题目内容
铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的过程如图所示．
已知：①NaFeO2遇水强烈水解；②Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 ．
（2）滤液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外，还含有（填化学式） ；生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是 ．
（3）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是 ．
（4）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 ．
（5）莫尔法是一种沉淀滴定法，以Na2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl-的浓度．已知：
①滴定终点的现象是 ．
②若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是 （选填编号）
A．NaCl B．K2CrO4 C．BaBr2．
已知：①NaFeO2遇水强烈水解；②Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是
（2）滤液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外，还含有（填化学式）
（3）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是
（4）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是
（5）莫尔法是一种沉淀滴定法，以Na2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl-的浓度．已知：
| 银盐 性质 | AgCl | AgBr | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
| 颜色 | 白 | 浅黄 | 白 | 砖红 | 白 |
| Ksp | 1.8×10-10 | 5.0×10-13 | 1.2×10-16 | 1.2×10-12 | 1.0×10-12 |
②若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是
A．NaCl B．K2CrO4 C．BaBr2．
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：
分析：根据题中制备重铬酸钾的流程可知，铬铁矿在空气中煅烧，二价铁被氧化成三价铁，并形成钠盐，水浸后溶解到溶液中，即滤液Ⅰ中，部分铁酸根水解得滤渣Ⅰ，调节PH值，除去硅酸根离子，形成硅酸沉淀即滤渣Ⅱ，得到较纯净的Na2CrO4溶液，在Na2CrO4溶液中加入氯化钾利用溶解度的不同可以得到K2Cr2O7晶体，
（1）根据化合价规则来计算元素的化合价；
（2）根据氧化铝、二氧化硅、NaFeO2的性质来回答；
（3）铬酸根在酸性条件下可以转化为重铬酸根；
（4）从流程看，反应物为：FeO?Cr2O3、氢氧化钠和氧气，生成物为：Na2CrO4和NaFeO2，根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式；
（5）K2CrO4为指示剂，Ag2CrO4为砖红色，用标准硝酸银滴定待测液，滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀；
只有当滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度比滴定剂和指示剂的生成物的溶解度小时，反应能进行．
（1）根据化合价规则来计算元素的化合价；
（2）根据氧化铝、二氧化硅、NaFeO2的性质来回答；
（3）铬酸根在酸性条件下可以转化为重铬酸根；
（4）从流程看，反应物为：FeO?Cr2O3、氢氧化钠和氧气，生成物为：Na2CrO4和NaFeO2，根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式；
（5）K2CrO4为指示剂，Ag2CrO4为砖红色，用标准硝酸银滴定待测液，滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀；
只有当滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度比滴定剂和指示剂的生成物的溶解度小时，反应能进行．
解答：
解：根据题中制备重铬酸钾的流程可知，铬铁矿在空气中煅烧，二价铁被氧化成三价铁，并形成钠盐，水浸后溶解到溶液中，即滤液Ⅰ中，部分铁酸根水解得滤渣Ⅰ，调节PH值，除去硅酸根离子，形成硅酸沉淀即滤渣Ⅱ，得到较纯净的Na2CrO4溶液，在Na2CrO4溶液中加入氯化钾利用溶解度的不同可以得到K2Cr2O7晶体，
（1）根据化合价规则：化合物中各个元素的化合价代数和是0，K是+1价，O是-2价，所以K2Cr2O7中Cr元素的化合价是+6，
故答案为：+6；
（2）氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠，和二氧化硅反应生成硅酸钠，NaFeO2和水反应会产生红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀，即NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe（OH）3↓，滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有偏铝酸钠和硅酸钠、氢氧化钠，
故答案为：NaAlO2、Na2SiO3和NaOH；NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe（OH）3↓；
（3）根据题目信息：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+，所以滤液2中的铬酸钠转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是加硫酸酸化，
故答案为：加硫酸酸化；
（4）从流程看，反应物为：FeO?Cr2O3、氢氧化钠和氧气，生成物为：Na2CrO4和NaFeO2，反应方程式为：FeO?Cr2O3+O2+NaOH→Na2CrO4+NaFeO2，
铁从+2升到+3，铬从+3升到+6，2个铬升高6价，共升高7价，氧气化合价从0价降低到-2价，共降低4价，所以初步配平为：4FeO?Cr2O3+7O2+NaOH→8Na2CrO4+4NaFeO2，根据原子守恒，氢氧化钠前系数为20，生成物还有10H2O，配平方程式得：4FeO?Cr2O3+7O2+20NaOH
8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O，
故答案为：4FeO?Cr2O3+7O2+20NaOH
8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O；
（5）①由Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=1.10×10-12，
转化为AgCl沉淀需要的c（Ag+）=
=1.4×10-5mol/L，
转化为Ag2CrO4沉淀需要的c（Ag+）=
mol/L＞1.4×10-5mol/L，
即AgCl先转化为沉淀，则滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现砖红色铬酸银沉淀；
故答案为：生成砖红色沉淀；
②若用AgNO3去滴定NaSCN溶液，可选用的滴定指示剂和银离子反应产物的物质的溶解度应比AgSCN大，且现象明显，从数据看，应为Na2CrO4，
故答案为：B．
（1）根据化合价规则：化合物中各个元素的化合价代数和是0，K是+1价，O是-2价，所以K2Cr2O7中Cr元素的化合价是+6，
故答案为：+6；
（2）氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠，和二氧化硅反应生成硅酸钠，NaFeO2和水反应会产生红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀，即NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe（OH）3↓，滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有偏铝酸钠和硅酸钠、氢氧化钠，
故答案为：NaAlO2、Na2SiO3和NaOH；NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe（OH）3↓；
（3）根据题目信息：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+，所以滤液2中的铬酸钠转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是加硫酸酸化，
故答案为：加硫酸酸化；
（4）从流程看，反应物为：FeO?Cr2O3、氢氧化钠和氧气，生成物为：Na2CrO4和NaFeO2，反应方程式为：FeO?Cr2O3+O2+NaOH→Na2CrO4+NaFeO2，
铁从+2升到+3，铬从+3升到+6，2个铬升高6价，共升高7价，氧气化合价从0价降低到-2价，共降低4价，所以初步配平为：4FeO?Cr2O3+7O2+NaOH→8Na2CrO4+4NaFeO2，根据原子守恒，氢氧化钠前系数为20，生成物还有10H2O，配平方程式得：4FeO?Cr2O3+7O2+20NaOH
| ||
故答案为：4FeO?Cr2O3+7O2+20NaOH
| ||
（5）①由Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=1.10×10-12，
转化为AgCl沉淀需要的c（Ag+）=
| 1.56×10-10 |
转化为Ag2CrO4沉淀需要的c（Ag+）=
| 3 | 2×1.10×10-12 |
即AgCl先转化为沉淀，则滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现砖红色铬酸银沉淀；
故答案为：生成砖红色沉淀；
②若用AgNO3去滴定NaSCN溶液，可选用的滴定指示剂和银离子反应产物的物质的溶解度应比AgSCN大，且现象明显，从数据看，应为Na2CrO4，
故答案为：B．
点评：本题是一道关于物质制备和沉淀溶解平衡的综合题目，考察角度很广，难度很大，注意溶度积的应用和指示剂的选择．
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