Question

【題目】二水合重重鉻酸鈉（Na2Cr2O7.2H2O），[已知M（Na2Cr2O7.2H2O）=298g/mol]俗稱(chēng)紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途。我國(guó)目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO.Cr2O3，還含有A1203、MgO、Si02等雜質(zhì)）為主要原料生產(chǎn)，其主要工藝流程如圖：

已知信息：

Ⅰ.“①”中涉及的主要反應(yīng)是：4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2=8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

Ⅱ.部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的PH如下：

沉淀物	Al（OH）3	Fe（OH）3	Mg（OH）2	Cr（OH）3
完全沉淀時(shí)溶液PH	4.7	3.7	11.2	5.6

（1）．雜質(zhì)A12O3、SiO2與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫(xiě)出A12O3純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________，濾渣1的主要成分為_(kāi)_________________。

（2）．“③”中通過(guò)調(diào)節(jié)PH除去雜質(zhì)，調(diào)節(jié)PH至___________。

（3）．“⑤”中向?yàn)V液中加入物質(zhì)A，得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液，物質(zhì)A為_(kāi)_________，簡(jiǎn)述原因：______________________________。（用離子方程式及文字加以說(shuō)明）

（4）．如圖是Na2Cr2O3.2H2O和Na2SO4的溶解度曲線。提純的實(shí)驗(yàn)操作：將Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液______________________，得到Na2SO4固體和較純凈的Na2Cr2O3溶液。

（5）．實(shí)驗(yàn)室測(cè)定所得產(chǎn)品中紅礬鈉的純度，稱(chēng)取產(chǎn)品3.2g，配成250mol溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化鉀，放于暗處5min，寫(xiě)出離子方程式：________________。然后加水100mL，加入3mL淀粉指示劑，用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-若達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液60mL，所得產(chǎn)品的純度是_________（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）。

Answer 1

【答案】（1）．Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑（2分）Fe2O3、MgO（2分）（2）．4.7（2分）

（3）．H2SO4（1分）2CrO42-Cr2O72-+H2O，加入硫酸，平衡向右移動(dòng)（1分）

（4）．蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾（5）．14H++Cr2O72-=2Cr3+3I2+7H2O（2分）93.1%

【解析】

試題分析：（1）A12O3與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；氧化亞鐵被氧化為氧化鐵，氧化鎂沒(méi)有參與反應(yīng)，因此濾渣1的主要成分為Fe2O3、MgO。

（2）“③”中通過(guò)調(diào)節(jié)pH除去雜質(zhì)，根據(jù)氫氧化鋁的沉淀pH范圍可知調(diào)節(jié)pH至4.7。

（3）“⑤”中向?yàn)V液中加入物質(zhì)A，得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液，物質(zhì)A為H2SO4，這是由于溶液中存在平衡：2CrO42-Cr2O72-+H2O，加入硫酸，平衡向右移動(dòng)；

（4）.根據(jù)Na2Cr2O3.2H2O和Na2SO4的溶解度曲線可知硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而升高，但超過(guò)60℃后反而降低，因此提純的實(shí)驗(yàn)操作為：將Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾，得到Na2SO4固體和較純凈的Na2Cr2O3溶液。

（5）.重鉻酸根離子氧化碘離子的方程式為實(shí)驗(yàn)室測(cè)定所得產(chǎn)品中紅礬鈉的純度，稱(chēng)取產(chǎn)品3.2g，配成250mol溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化鉀，放于暗處5min，反應(yīng)的離子方程式為14H++Cr2O72-=2Cr3+3I2+7H2O。根據(jù)方程式可知Cr2O72-～3I2～6S2O32-，所以所得產(chǎn)品的純度是×100%＝93.1%。