重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂．实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得

题文

重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是工业生产和实验室的重要氧化剂．实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿（主要成份为FeO•Cr₂O₃）、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠（Na₂CrO₄），涉及的主要反应是6FeO•Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃  △  .  12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O，然后将铬酸钠转化为K₂Cr₂O₇．其主要工艺如下：



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）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：______．
（3）操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明：______．
（4）操作④中，酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出平衡转化的离子方程式：______．
（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10mL 2mol/LH₂SO₄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/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-．
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为：______（设K₂Cr₂O₇的摩尔质量为294g•mol^-1，整个过程中其它杂质不参与反应）．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，生成NaAlO₂，反应的化学方程式为Al₂O₃+Na₂CO₃   △  . 2NaAlO₂+CO₂↑，故答案为：Al₂O₃+Na₂CO₃  △  . 2NaAlO₂+CO₂↑；
（2）NaFeO₂能强烈水解，为强碱弱酸液，水解呈碱性，生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为FeO₂^-+2H₂O=Fe（OH）₃↓+OH^-，故答案为：FeO₂^-+2H₂O=Fe（OH）₃↓+OH^-；
（3）由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解，SiO₃^2-+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：由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水SiO₃^2-+2H₂O⇌H₂SiO₃+2OH^-（或SiO₃^2-+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；
（4）在酸性环境下，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，即2CrO₄^2-+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-+H₂O，故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-+H₂O；
（5）①根据反应：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，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Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-可得反应的关系式为Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，根据关系式计算．
     Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-
     1mol   3mol  6mol
      n           0.1200×40×10^-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=0.1200×40×10-3mol6×10，则所得产品中重铬酸钾纯度为0.1200×40×10-3×10×2946×2.5000×100%=94.08%，
故答案为：94.08%．

解析

  △  . 

考点

据考高分专家说，试题“重铬酸钾（K2Cr2O7）是工业生产和实.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。

化学反应方程式

化学方程式：

用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。

书写化学方程式要遵守两个原则：

一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；
二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子种类与数目必须相等。

化学方程式的意义：

化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时，化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物，还可以直接通过化学计量数得出体积比。