(2013?保定一模)重鉻酸鉀(K
2Cr
2O
7)是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑.實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)重鉻酸鉀時用鉻鐵礦(主要成份為FeO?Cr
2O
3)、純堿、燒堿、氯酸鉀等為原料先制得鉻酸鈉(Na
2CrO
4),涉及的主要反應是6FeO?Cr
2O
3+24NaOH+7KClO
3 12Na
2CrO
4+3Fe
2O
3+7KCl+12H
2O,然后將鉻酸鈉轉化為K
2Cr
2O
7.其主要工藝如下:
試回答下列問題:
(1)在反應器①中,有Na
2CrO
4生成,同時Fe
2O
3轉變?yōu)镹aFeO
2,雜質(zhì)SiO
2、Al
2O
3與純堿反應轉變?yōu)榭扇苄喳},寫出氧化鋁與碳酸鈉反應的化學方程式:
.
(2)NaFeO
2能強烈水解,在操作②生成沉淀而除去,寫出該反應的化學方程式:
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH
.
(3)操作③的目的是什么,用簡要的文字和化學方程式說明:
由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解:SiO
32-+2H
2O
H
2SiO
3+2OH
-(或SiO
32-+H
2O
HSiO
3-+OH
-,HSiO
3-+H
2O
H
2SiO
3+OH
-,AlO
2-+H
2O
Al(OH)
3+OH
-),降低pH值有利于平衡向正反應方向移動,當pH調(diào)到7~8時,使它們水解完全
由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解:SiO
32-+2H
2O
H
2SiO
3+2OH
-(或SiO
32-+H
2O
HSiO
3-+OH
-,HSiO
3-+H
2O
H
2SiO
3+OH
-,AlO
2-+H
2O
Al(OH)
3+OH
-),降低pH值有利于平衡向正反應方向移動,當pH調(diào)到7~8時,使它們水解完全
.
(4)操作④中,酸化時,CrO
42-轉化為Cr
2O
72-,寫出平衡轉化的離子方程式:
2CrO
42-+2H
+Cr
2O
72-+H
2O
2CrO
42-+2H
+Cr
2O
72-+H
2O
.
(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH
2SO
4溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr
3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa
2S
2O
3標準溶液滴定I
2+2S
2O
32-=2I
-+S
4O
62-.
①判斷達到滴定終點的依據(jù)是:
當?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內(nèi)不變色
當?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內(nèi)不變色
;
②若實驗中共用去Na
2S
2O
3標準溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中的重鉻酸鉀的純度為:
94.08%
94.08%
(設K
2Cr
2O
7的摩爾質(zhì)量為294g?mol
-1,整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應).