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更新时间:2024-03-28 17:41:08

1、

重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO、Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:

1

①中涉及的主要反应有:

主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O228Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

副反应:SiO2+Na2CO32Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO322NaAlO2+CO2↑

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Mg(OH)2

Cr(OH)3

完全沉淀时溶液pH

4.7

3.7

11.2

5.6

试回答下列问题:

(1)“①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是________。

(2)“③”中调节pH至4.7,目的是________。

(3)“⑤”中加硫酸酸化的目的是使3转化为4,请写出该平衡转化的离子方程式:________。

(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶(锥形瓶)中,加入10mL2mol·L-1H2SO4和足量碘化钠(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+25=2I-+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,所得产品的中Na2Cr2O7的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)________。

【考点】
【答案】

使反应物接触更充分,加快反应速率   除去溶液中的12   3   当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复   0.8384(或83.84%)  

【解析】

铬铁矿为原料制备重铬酸钠,铬铁矿(主要成份为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质),铬铁矿经加入纯碱、空气和辅料氧化煅烧,根据题目信息可知煅烧后的固体主要成分有Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2以及MgO,水浸后过滤除去难溶物Fe2O3和MgO;稀释后调节pH至4.7,除去溶液中的AlO1、SiO2,过滤后用硫酸酸化,再经加热浓缩、蒸发结晶得到硫酸钠晶体,再冷却结晶得到重铬酸钠。

(4)该滴定实验的原理是:先用酸化的重铬酸钠氧化碘离子生成碘单质,之后加入淀粉指示剂,淀粉遇碘变蓝,所以此时溶液呈蓝色;之后加入Na2S2O3标准溶液将碘单质还原,滴定终点碘单质被完全消耗,溶液蓝色褪去;根据消耗的Na2S2O3标准液可以计算得出被氧化生成的碘单质的量,从而确定重铬酸钠的量。

(1)固体反应物在搅拌时可充分接触而加快反应速率;

(2)根据分析可知调节pH至4.7,可使SiO2、AlO1生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀过滤除去;

(3)CrO42-在酸性条件下与H+离子反应生成Cr2O72-,该反应为可逆反应,反应的离子方程式为3

(4)①碘单质被硫代硫酸钠还原为碘离子,碘离子不能使淀粉变蓝,据此可知滴定终点的现象应为:当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复;

4氧化Iˉ时自身被还原成Cr3+,根据电子守恒可知6n(Na2Cr2O7·2H2O)=n(Iˉ),根据反应方程式I2+25=2I-+6可知n(Iˉ)=n(6),所以6n(Na2Cr2O7)= n(6),则25.00mL试样溶液中n(Na2Cr2O7·2H2O)=7=0.0008mol,则试样中n(Na2Cr2O7)=0.0008mol×8=0.008mol,所以试样中重铬酸钠的纯度为9=83.84%。

题型: 题类: 难度:一般 组卷次数:0
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