Question

( 9分）重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)是重要氧化剂，重铬酸钾的溶解度受温度影响较大，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO•Cr₂O₃，杂质为SiO₂•Al₂O₃）为原料生产它。实验室模拟工业上用铬铁矿制 K₂CrO₇的主要工艺流程如下图。涉及“碱熔”的主要反应为：

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

 

（1）使用粉末状铬铁矿的目的是                                              。

（2）调节pH后，过滤得到的滤渣是                                   (填化学式)。

（3）酸化Na₂CrO₄溶液时，其平衡转化的离子方程式为                              。

（4）称取重铬酸钾试样2．500g配成500mL溶液，取出25．00mL于锥形瓶中，加入10 mL2mol/LH₂SO₄和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min。然后加入100 mL 水，加人3mL淀粉溶液(作指示剂)，用0．1200 mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定( I₂ + 2S₂O2－ 3= 2I^－+S₄O2－ 6），用去20．00mL ，则该样品的纯度为       。

Answer

（1）增大接触面积，加快化学反应速率，且使铬铁矿充分反应；（2）Al(OH)3、H2SiO3；

（3）2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；（4）0．9408．

【解析】

试题分析：（1）使用粉末状铬铁矿的目的是增大接触面积，加快化学反应速率，且使铬铁矿充分反应；（2）铬铁矿用烧碱、氯酸钾溶解后得到的物质中，难溶性的固体物质有Fe2O3；滤液中含有NaCrO4 、KCl、NaAlO2、Na2SiO3；当调节pH为7～8后，Al、Si就形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀经过过滤除去，而在滤液中含有NaCrO4 、KCl；（3）酸化Na2CrO4溶液时，其平衡转化的离子方程式为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；（4）根据电子守恒可得：Cr2O72-～3 I2 ～ 6S2O2－ 3；n(S2O32-)= 0．1200 mol/L×0．020L=2．4×10-3mol;所以在25．00mL重铬酸钾试样中含有溶质的物质的量是4×10-4mol，所以重铬酸钾试样2．500g配成500mL溶液中含有溶质的物质的量是（500mL÷25．00mL）×4×10-4mol=8×10-3mol．n(K2Cr2O7)= 8×10-3mol×294g/mol=2．352g,所以该样品的纯度为（2．352g÷2．500g）×100%=94．8%。

考点：考查影响化学反应速率的因素、反应条件的选择、守恒法在化学计算中的应用、物质纯度的计算的知识。