Question

( 9分）重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是重要氧化劑，重鉻酸鉀的溶解度受溫度影響較大，工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO?Cr2O3，雜質(zhì)為SiO2?Al2O3）為原料生產(chǎn)它。實驗室模擬工業(yè)上用鉻鐵礦制 K2CrO7的主要工藝流程如下圖。涉及“堿熔”的主要反應(yīng)為：

6 FeO?Cr2O3 + 24NaOH + 7KC1O3 = 12NaCrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O

（1）使用粉末狀鉻鐵礦的目的是 。

（2）調(diào)節(jié)pH后，過濾得到的濾渣是 (填化學(xué)式)。

（3）酸化Na2CrO4溶液時，其平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式為 。

（4）稱取重鉻酸鉀試樣2．500g配成500mL溶液，取出25．00mL于錐形瓶中，加入10 mL2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+），放于暗處5min。然后加入100 mL 水，加人3mL淀粉溶液(作指示劑)，用0．1200 mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定( I2 + 2S2O2－ 3= 2I－+S4O2－ 6），用去20．00mL ，則該樣品的純度為 。

 

Answer 1

（1）增大接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，且使鉻鐵礦充分反應(yīng)；（2）Al(OH)3、H2SiO3；

（3）2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；（4）0．9408．

【解析】

試題分析：（1）使用粉末狀鉻鐵礦的目的是增大接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，且使鉻鐵礦充分反應(yīng)；（2）鉻鐵礦用燒堿、氯酸鉀溶解后得到的物質(zhì)中，難溶性的固體物質(zhì)有Fe2O3；濾液中含有NaCrO4 、KCl、NaAlO2、Na2SiO3；當(dāng)調(diào)節(jié)pH為7～8后，Al、Si就形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀經(jīng)過過濾除去，而在濾液中含有NaCrO4 、KCl；（3）酸化Na2CrO4溶液時，其平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；（4）根據(jù)電子守恒可得：Cr2O72-～3 I2 ～ 6S2O2－ 3；n(S2O32-)= 0．1200 mol/L×0．020L=2．4×10-3mol;所以在25．00mL重鉻酸鉀試樣中含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量是4×10-4mol，所以重鉻酸鉀試樣2．500g配成500mL溶液中含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量是（500mL÷25．00mL）×4×10-4mol=8×10-3mol．n(K2Cr2O7)= 8×10-3mol×294g/mol=2．352g,所以該樣品的純度為（2．352g÷2．500g）×100%=94．8%。

考點：考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、反應(yīng)條件的選擇、守恒法在化學(xué)計算中的應(yīng)用、物質(zhì)純度的計算的知識。