Question

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，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，实验室模拟工业法用铬铁矿制K₂Cr₂O₇的主要工艺如图。涉及的主要反应是：6FeO·Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃=12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O

(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是_______________。

(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是____________。

(3)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________。

(4)用简要的文字说明操作⑤加入KC1的原因____________。

(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液，取出25mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH₂SO₄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，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定(I₂+2S₂O₃^2-=2I^一十S₄O₅^2-)

①滴定时淀粉的作用为_______，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，则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)_____________(保留2位有效数字)。

Answer

增大接触面积，增大反应速率 Al(OH)3、 H2SiO3 2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O 温度对氯化钠的溶解度影响小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，利用复分解反应可以得到重铬酸钾 指示剂 当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 94％

【解析】

铬铁矿与纯碱、氢氧化钠、氯酸钾反应6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3= 12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，氧化铝、二氧化硅也反应变为偏铝酸钠、硅酸钠，步骤②过滤出氧化铁，将滤液调节pH，沉淀铝和硅变为氢氧化铝和硅酸，过滤、酸化滤液，将铬酸根变为重铬酸根，利用重铬酸钾溶解度随温度变化较大的特点加KCl发生复分解反应得到重铬酸钾；利用淀粉作指示剂来测定重铬酸钾的含量，根据方程式得到关系式进行计算。

(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是增大接触面积，增大反应速率；故答案为：增大接触面积，增大反应速率。

(2)步骤②过滤氧化铁，滤液中含有偏铝酸根和硅酸根，步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是Al(OH)3、H2SiO3；故答案为：Al(OH)3、H2SiO3。

(3)操作④中，酸化时，CrO42－在酸性条件下转化为Cr2O72－，写出平衡转化的离子方程式2CrO42－+2H+⇌Cr2O72－+H2O；故答案为：2CrO42－+2H+⇌Cr2O72－+H2O。

(4) 操作⑤加入KC1反应生成重铬酸钾和氯化钠，利用重铬酸钾的溶解度受温度影响大，发生复分解反应得到重铬酸钾；故答案为：温度对氯化钠的溶解度影响小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，利用复分解反应可以得到重铬酸钾。

(5)①单质碘与淀粉变蓝，因此滴定时淀粉的作用为指示剂，判断达到滴定终点的依据是当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；故答案为：指示剂；当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复。

②根据方程式得出关系式为

解得x = 0.0008mol

；故答案为：94%。