Question

【題目】重鉻酸鉀是一種常見的強氧化劑．實驗室以精選鉻鐵礦（主要成分可表示為FeOCr2O3 ， 還含有SiO2、Al2O3等雜質）為原料制備重鉻酸鉀晶體（KCr2O7 ， 式量294）的流程如下：

請回答下列問題：
（1）操作1中發生的反應有：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑
Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
該步驟在常溫下的反應速度較慢，為使反應速率增大，可采取的兩條措施是 ．
（2）固體Y中主要含有 ． （填寫化學式）
（3）酸化步驟使含鉻物質發生了轉化，請寫出離子反應方程式 ．
（4）操作4中的化學反應在溶液中能發生的可能理由是；獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體，在水浴上加熱濃縮至 ， 冷卻結晶，抽濾，洗滌，干燥．
（5）通過下列實驗可測定產品中重鉻酸鉀的質量分數：
稱取重鉻酸鉀試樣1.470g，用100mL容量瓶配制成溶液．移取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入適里稀硫酸和足量碘化鉀（鉻的還原產物為Cr3+），放于暗處5min．然后加入一定量的水，加入淀粉指示劑，用0.1500mol/L標準溶液滴定，共消耗標準濃36.00mL．滴定時發生的反應的離子方程式為：I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣
則所測產品中重鉻酸鉀的純度為
（6）有關上述實驗過程中涉及的部分實驗操作的描述，正確的是
A.粗產品若要進一步提純，可以采用重結晶的方法
B.配制溶液時，用托盤夭平稱取試樣后，一般經溶解、轉移（含洗滌）、定容等步驟，配制成100mL溶液
C.滴定時，當最后一滴標準溶液滴入時，溶液變為藍色，且半分鐘內不變色，可判斷滴定終點
D.滴定終點時俯視讀數，測定結果偏低．

Answer 1

【答案】
（1）升高溫度、將原料粉碎（或使用催化劑）
（2）Al（OH）3、H2SiO3
（3）2CrO42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O
（4）該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小；溶液表面出現晶膜（或溶液中析出固體）
（5）72%
（6）AD
【解析】解：（1）操作1中為使反應速率增大，可采取的兩條措施是升高溫度、將原料粉碎（或使用催化劑），所以答案是：升高溫度、將原料粉碎（或使用催化劑）；（2）根據上面的分析可知，固體Y的成份為Al（OH）3、H2SiO3 ，
所以答案是：Al（OH）3、H2SiO3；（3）結合流程圖可知，酸化為了轉化CrO42﹣離子為Cr2O72﹣ ， 反應的離子方程式為2CrO42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O，
所以答案是：2CrO42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O；（4）操作4是向含Cr2O72﹣的溶液中加入氯化鉀，生成溶解度極小的K2Cr2O7 ， 所以該反應在溶液中能發生的可能理由是在該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小，從K2Cr2O7溶液中獲得晶體，要將溶液蒸發濃縮到有少量晶體析出再冷卻結晶，
所以答案是：該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小；溶液表面出現晶膜（或溶液中析出固體）；（5）根據實驗步驟可知，用碘化鉀Cr2O72﹣將還原成Cr3+ ， 根據電子得失守恒有關系式Cr2O72﹣～3I2 ， 再用Na2S2O3標準溶液滴定（ I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣），所以有關系式Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣ ， Na2S2O3的物質的量為0.1500mol/L×36.00mL=5.4×10﹣3 mol，所以樣品中K2Cr2O7的物質的量 ×5.4×10﹣3 mol× =3.6×10﹣3 mol，樣品中K2Cr2O7的純度為 ×100%=72%，
所以答案是：72%；（6）A．粗產品中可能含有氯化鈉雜質，所以若要進一步提純，可以用重結晶的方法，故A正確；
B．配制溶液時，用托盤夭平稱取試樣后，一般經溶解、轉移（含洗滌）、定容、搖勻等步驟，配制成100mL溶液，故B錯誤；
C．滴定時，用Na2S2O3滴定I2 ， 滴定終點時溶液由藍色變為無色，故C錯誤；
D．滴定終點時俯視讀數，測定結果偏低，讀取的標準液體積偏小，所以測得的結果偏低，故D正確，
故選AD．