Question

【題目】二水合重重鉻酸鈉（Na2Cr2O7.2H2O），[已知M（Na2Cr2O7.2H2O）=298g/mol]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A1203、MgO、Si02等雜質）為主要原料生產，其主要工藝流程如圖：

已知信息：

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

Ⅱ.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的PH如下：

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

（1）．雜質A12O3、SiO2與純堿反應轉變為可溶性鹽，寫出A12O3純堿反應的化學方程式為：______________，濾渣1的主要成分為__________________。

（2）．“③”中通過調節PH除去雜質，調節PH至___________。

（3）．“⑤”中向濾液中加入物質A，得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液，物質A為__________，簡述原因：______________________________。（用離子方程式及文字加以說明）

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

（5）．實驗室測定所得產品中紅礬鈉的純度，稱取產品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，寫出離子方程式：________________。然后加水100mL，加入3mL淀粉指示劑，用0.1000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-若達到滴定終點時，共用去Na2S2O3標準溶液60mL，所得產品的純度是_________（結果保留小數點后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（1分）

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

【解析】

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

（2）“③”中通過調節pH除去雜質，根據氫氧化鋁的沉淀pH范圍可知調節pH至4.7。

（3）“⑤”中向濾液中加入物質A，得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液，物質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；

（4）.根據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60℃后反而降低，因此提純的實驗操作為：將Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液蒸發濃縮、趁熱過濾，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驗室測定所得產品中紅礬鈉的純度，稱取產品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，反應的離子方程式為14H++Cr2O72-=2Cr3+3I2+7H2O。根據方程式可知Cr2O72-～3I2～6S2O32-，所以所得產品的純度是×100%＝93.1%。