问题 填空题

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的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。

(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,CrO2- 4转化为Cr2O2- 7,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与碘量瓶中,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+2S2O2- 3=2I- +S4O2- 6)

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)。

答案

(14分)

(1)增大接触面积,增大反应速率(2分)

(2)Al(OH)3、H2SiO3(2分)

(3)2 CrO2- 4+2H+ Cr2O2- 7+H2O(2分)

(4)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(2分)

(5)①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪色(2分)②94.08 %(2分)

题目分析:

(1)将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积,增大反应速率;

(2)根据工艺流程图中可以看出在反应器中SiO2、Al2O3与NaOH反应分别转化为Na2SiO3和NaAlO2, 步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是Al(OH)3、H2SiO3

(3)酸化时,CrO2- 4转化为Cr2O2- 7平衡转化的离子方程式为2CrO2- 4+2H+Cr2O2- 7+H2O;

(4)结合题中信息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,降温结晶时得到的是重铬酸钾。

(5)检测碘单质存在可用淀粉,直到蓝色褪去;分析可得关系式:Cr2O2- 7~3I2~6S2O2- 3,n(S2O2- 3)=0.04L×0.12mol/L,而25ml中1/6n(S2O2- 3)= n(Cr2O2- 7)=0.0008mol,则250ml中含有的m(K2Cr2O7)=0.0008mol×10×294g/mol=2.352g,可知质量分数为2.352g/2.500g×100%=94.08%。

单项选择题