Question

重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇）主要用于印染、制革、醫(yī)藥、電鍍等．工業(yè)上以鉻鐵礦（主要成分FeO?Cr₂O₃）、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）的主要反應(yīng)如下：
①4FeO?Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂

高溫 .

.

8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
②2Na₂CrO₄+H₂SO₄═Na₂SO₄+Na₂Cr₂O₇+H₂O
（1）反應(yīng)①是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其目的是

使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率

．
（2）右圖是紅礬鈉（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）和Na₂SO₄的溶解度曲線．從Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄的混合溶液中提取Na₂Cr₂O₇晶體的操作：先將混合溶液蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾．趁熱過(guò)濾的目的是

有利于硫酸鈉結(jié)晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O結(jié)晶析出

；然后將濾液

冷卻結(jié)晶

，從而析出紅礬鈉．
（3）Na₂Cr₂O₇與KCl或K₂SO₄進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)可制取K₂Cr₂O₇，現(xiàn)用Na₂Cr₂O₇與KCl來(lái)制備K₂Cr₂O₇，簡(jiǎn)述操作步驟（有關(guān)物質(zhì)的溶解度見(jiàn)右表）：

較高溫度下將Na₂Cr₂O₇與KCl配成飽和溶液后混合，再降低溫度到0℃冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，可得K₂Cr₂O₇

．

溫度	0℃	100℃
溶解度
物質(zhì)
K2Cr2O7	4.6g	94.1g
KCl	28g	55g
NaCl	35g	39g

（4）重鉻酸鉀可用于鐵礦石中鐵的含量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：將mg鐵礦石加濃鹽酸加熱溶解
步驟2：加入SnCl₂溶液將Fe³⁺還原至黃色消失
步驟3：將所得溶液冷卻，加入HgC₂溶液，將過(guò)量的Sn²⁺氧化為Sn⁴⁺
步驟4：加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O．2%二苯胺磺酸鈉指示劑
步驟5：立即用cmol?L．重鉻酸鉀溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定紫色，即為終點(diǎn)，消耗重鉻酸鉀溶液VmL
①寫出SnCl₂還原Fe³⁺的離子方程式

2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺

．
②如省去步驟③，則所測(cè)定的鐵的含量

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）．
③步驟5使用的玻璃儀器有

酸式滴定管、錐形瓶

．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)①是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率；
（2）由圖可知，溫度高有利于硫酸鈉結(jié)晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O結(jié)晶析出；
濾液的溫度較高，從溶液中獲得晶體需要冷卻結(jié)晶；
（3）由溶解度可知，較高溫下K₂Cr₂O₇的溶解度大，氯化鈉、氯化鉀的溶解度較小，較低溫度下，下K₂Cr₂O₇的溶解度小，氯化鈉、氯化鉀的溶解度較大，K₂Cr₂O₇的溶解度受溫度影響大．應(yīng)在較高溫度下將Na₂Cr₂O₇與KCl混合，再冷卻結(jié)晶，可得K₂Cr₂O₇；
（4）①SnCl₂還原Fe³⁺生成亞鐵離子，自身被氧化為Sn⁴⁺；
②重鉻酸鉀溶液能氧化Sn²⁺，使消耗的重鉻酸鉀溶液體積偏大，計(jì)算鐵元素的質(zhì)量偏高；
③步驟5的操作是滴定，酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)使用酸式滴定管，錐形瓶?jī)?nèi)盛放待測(cè)液．

解答：解：（1）反應(yīng)①是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率；
故答案為：使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率；
（2）由圖可知，溫度高有利于硫酸鈉結(jié)晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O結(jié)晶析出；濾液的溫度較高，從溶液中獲得晶體需要冷卻結(jié)晶，
故答案為：有利于硫酸鈉結(jié)晶析出，可以防止Na₂Cr₂O₇?2H₂O結(jié)晶析出；冷卻結(jié)晶；
（3）由溶解度可知，較高溫下K₂Cr₂O₇的溶解度大，氯化鈉、氯化鉀的溶解度較小，較低溫度下，下K₂Cr₂O₇的溶解度小，氯化鈉、氯化鉀的溶解度較大，K₂Cr₂O₇的溶解度受溫度影響大．應(yīng)在較高溫度下將Na₂Cr₂O₇與KCl配成飽和溶液后混合，再降低溫度到0℃冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，可得K₂Cr₂O₇，
故答案為：較高溫度下將Na₂Cr₂O₇與KCl配成飽和溶液后混合，再降低溫度到0℃冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，可得K₂Cr₂O₇；
（4）①SnCl₂還原Fe³⁺生成亞鐵離子，自身被氧化為Sn⁴⁺，反應(yīng)離子方程式為：2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺；
②重鉻酸鉀溶液能氧化Sn²⁺，使消耗的重鉻酸鉀溶液體積偏大，計(jì)算鐵元素的質(zhì)量偏高，所測(cè)定的鐵的含量偏高，
故答案為：偏高；
③步驟5的操作是滴定，酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)使用酸式滴定管，錐形瓶?jī)?nèi)盛放待測(cè)液，
故答案為：酸式滴定管、錐形瓶．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)及圖象的分析、常用化學(xué)用語(yǔ)、氧化還原反應(yīng)滴定等，難度中等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力．