Question

【題目】重鉻酸鉀是一種常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑。實(shí)驗(yàn)室以精選鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀晶體(K2Cr2O7，式量294)的流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)操作1中發(fā)生的反應(yīng)有4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2↑

Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑

Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑

該步驟在常溫下的反應(yīng)速度較慢，為使反應(yīng)速率增大，可采取的兩條措施是__________________。

(2)固體Y中主要含有____________________________________________________________(填寫(xiě)化學(xué)式)。

(3)酸化步驟使含鉻物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化，請(qǐng)寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式：_________________。

(4)操作4中的化學(xué)反應(yīng)在溶液中能發(fā)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(jié)晶，抽濾，洗滌，干燥。

(5)通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)可測(cè)定產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

稱取重鉻酸鉀試樣1.470 g，用100 mL容量瓶配制成溶液。移取25.00 mL溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3＋)，放于暗處5 min。然后加入一定量的水，加入淀粉指示劑，用0.150 0 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液36.00 mL。滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為I2＋2S2O===2I－＋S4O，則所測(cè)產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為______________。

(6)有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的部分實(shí)驗(yàn)操作的描述，正確的是________(填字母)。

A．粗產(chǎn)品若要進(jìn)一步提純，可以采用重結(jié)晶的方法

B．配制溶液時(shí)，用托盤(pán)天平稱取試樣后，一般經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、定容等步驟，配制成100 mL溶液

C．滴定時(shí)，當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時(shí)，溶液變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不變色，可判斷滴定終點(diǎn)

D．滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，測(cè)定結(jié)果偏低

Answer 1

【答案】 升高溫度；將原料粉碎(或使用催化劑)升高溫度；將原料粉碎(或使用催化劑) Al(OH)3、H2SiO3Al(OH)3、H2SiO3 2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小 溶液表面出現(xiàn)晶膜(或溶液中析出固體)溶液表面出現(xiàn)晶膜(或溶液中析出固體) 72.00%72.00% AD

【解析】(1)加快反應(yīng)速率可以升高溫度、粉碎固體、使用催化劑等。(2)根據(jù)(1)中發(fā)生的反應(yīng)，加水浸取，操作2為過(guò)濾，濾出的固體為Fe2O3，中和加入醋酸，因?yàn)榇姿岬乃嵝员裙杷岷虯l(OH)3強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)：SiO＋2CH3COOH===H2SiO3↓＋2CH3COO－、AlO＋CH3COOH＋H2O===Al(OH)3↓＋CH3COO－，然后過(guò)濾，得到固體Y是Al(OH)3、H2SiO3。(3)根據(jù)流程，得出發(fā)生反應(yīng)：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。(5)Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O ，建立的關(guān)系式為Cr2O～3I2～6S2O，溶液中n(Cr2O)＝36×10－3×0.150 0×mol＝3.6×10－3 mol，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.6×10－3×294/1.470×100%＝72%，根據(jù)題目數(shù)據(jù)，保留有效數(shù)字為4位，即為72.00%。(6)A、從溶液中得到晶體，通過(guò)結(jié)晶的方法得到，如果一次結(jié)晶，產(chǎn)品不純，可以第二次結(jié)晶等，選項(xiàng)A正確；B、一般經(jīng)過(guò)溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、振蕩、定容、搖勻等步驟，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，應(yīng)是藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色，判斷滴定終點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、俯視讀數(shù)，讀出Na2S2O3的體積偏小，因此測(cè)定結(jié)果偏低，選項(xiàng)D正確。答案選AD。