Question

【題目】重鉻酸鈉在制革工業(yè)、印刷工業(yè)、電鍍工業(yè)等有重要用途，鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3 ， 還含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鈉（Na2Cr2O7）的流程圖：

（1）煅燒前應將鉻鐵礦充分粉碎，其目的是。灼燒是中學化學中常用的操作方法，如在實驗室中將鉻鐵礦和碳酸鈉固體混合物灼燒，以下各實驗儀器中不需要的是。
a．陶瓷坩堝 b．鐵坩堝 c．三腳架 d．泥三角
（2）轉(zhuǎn)窯中發(fā)生的主要反應為：
①Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑；
② FeOCr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ Fe2O3+ 。
請配平反應②的化學方程式。
（3）生成固體Y的離子方程式為。
（4）向母液中加入濃硫酸，把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，經(jīng)兩次蒸發(fā)，主要是除去(填化學式)，冷卻至30～40℃得到產(chǎn)品晶體。洗滌該晶體的溶劑最好是(填序號)。
a．蒸餾水 b．無水乙醇 c．75%乙醇溶液
（5）為了測定實驗制得的產(chǎn)品中Na2Cr2O7的含量，稱取樣品0.140g置于錐形瓶中，加50mL水；再加入2gKI（過量）及稍過量的稀硫酸溶液，搖勻，暗處放置10min；然后加150mL蒸餾水并加入3mL 0.5%淀粉溶液；用0.1000mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3標準溶液30.00mL。（假定雜質(zhì)不參加反應，已知：Cr2O72-+6I-+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-）
①終點實驗現(xiàn)象是。
②該產(chǎn)品中Na2Cr2O7的純度為。（以質(zhì)量分數(shù)表示）
③若滴定管在滴定前俯視讀數(shù)，滴定結(jié)束后仰視讀數(shù)，測得樣品的純度將（填“偏高”、或“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】
（1）增大表面積，提高反應速率，使反應更充分；a
（2）4；8；7；8；2；8CO2
（3）AlO2－＋2H2O＋CO2=HCO3－＋Al(OH)3↓或 2AlO2－＋3H2O＋CO2=CO32－+2Al(OH)3↓
（4）Na2SO4；c
（5）當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室海�溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不復原；93.6%；偏高
【解析】解：（1）增大接觸面積會加快反應速率，鍛燒前銘鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積加快反應速率，反應更充分，灼燒固體的容器為坩堝，陶瓷坩堝中合有SiO2與碳酸鈉發(fā)生化學反應，所以應選用鐵坩堝，坩堝應固定在三腳架和泥三角上，答案選a。（2）反應中Fe元素化合價從+2價升高到+3價，Cr元素化合價從+3價升高到+6價，即1molFeO-- Cr2O3
失去7個電子，氧氣是氧化劑，1mol氧氣得到4mol電子，根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知反應的方程式為4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2。（3）根據(jù)（2）中分析可知X是氧化鐵，M是CO2 ， 則Y是氫氧化鋁，生成固體Y的離子方程式為AlO2－＋2H2O＋CO2=HCO3－＋Al(OH)3↓或 2AlO2－＋3H2O＋CO2=CO32－+2Al(OH)3↓（4）向母液甲加入濃硫酸，把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，同時還有硫酸鈉生成，因此經(jīng)兩次蒸發(fā)，主要是除去Na2SO4;為減少洗滌時晶體的損失，洗滌該晶體的溶劑最好是75%乙醇溶液，答案選c；（5）①碘遇淀粉顯藍色，因此終點實驗現(xiàn)象是當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室海�溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不復原。②根據(jù)Cr2O72-+6I-+14H+＝2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-得關(guān)系式：

Cr2O72- ~ ~ ~ ~ ~	6S2O32-
1	6
x	0.1000mol/L×0.03L

1:6=x：（0.1000mol/L×0.03L）
解得x=0.0005mol
則m（Na2Cr2O7）=0.0005mol×262g/mol=0.131g
其質(zhì)量分數(shù)為0.131g/0.140g×100%≈93.6%
③若滴定管在滴定前俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏小，滴定結(jié)束后仰視讀數(shù)，讀數(shù)偏大，因此測得樣品的純度將偏高。
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學實驗操作的先后順序(化學實驗順序遵循：“從下往上”原則；“從左到右”原則；先“塞”后“定”原則；“固體先放”原則；“液體后加”原則；先驗氣密性（裝入藥品前進行）原則；后點酒精燈（所有裝置完畢后再點酒精燈）原則)．