Question

重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）俗稱紅礬鈉，在工業方面有廣泛用途．我國目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO?Cr₂O₃，還含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等雜質）為主要原料進行生產，其主要工藝流程如下：

中涉及的主要反應有：
主反應：4FeO?Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂ 8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
副反應： SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑       Al₂O₃+Na₂CO₃2NaAlO₂+CO₂↑
部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH：

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

 
試回答下列問題：
（1）“①”中反應是在回轉窯中進行，反應時需不斷攪拌，其作用是             ；
（2）“③”中調節pH至4.7，目的是                    ；
（3）“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO₄^2－轉化為Cr₂O₇^2－，請寫出該平衡轉化的離子方程式：                    ；
（4）稱取重鉻酸鈉試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol?L^-1H₂SO₄和足量碘化鈉（鉻的還原產物為Cr³⁺），放于暗處5min，然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol?L^-1Na₂S₂O₃標準溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－）
①判斷達到滴定終點的依據是：                      。
②若實驗中共用去Na₂S₂O₃標準溶液40.00ml，所得產品的中重鉻酸鈉的純度      (設整個過程中其它雜質不參與反應) 。

Answer 1

（1）使反應物接觸更充分，加快反應速率； 
（2）除去溶液中的AlO₂^-、SiO₃^2-
（3）2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O 
（4）①當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時，溶液藍色褪去，半分鐘內不變色    ②83.84%

解析試題分析： （1）反應①反應時不斷攪拌目的是加快反應速率。
（2）氧化煅燒后過濾，濾液中陰離子主要含有CrO₄^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-，由表格中信息可知，調節pH至4.7目的是除去溶液中AlO₂^-、SiO₃^2-。
（3）CrO₄^2－與H⁺生成Cr₂O₇^2-和水。
（4）發生的反應為Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－，Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，所以Na₂Cr₂O₇純度為=  =83.84%。淀粉遇碘顯藍色，加入硫代硫酸鈉溶液將碘反應完全后溶液呈無色，所以當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時，溶液藍色變為無色且30s不變色為終點。
考點： 化工生產流程圖的分析 離子方程式 化學計算 化學實驗