Question

【題目】工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀 (K2Cr2O7)，其工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如下圖所示。

（1）向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是_____________________。

（2）通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。

（3）固體A的主要成分為__________（填化學(xué)式），用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗降低。

（4）測定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下：稱取產(chǎn)品試樣2.500 g 配成250 mL溶液，用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中，加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放置于暗處5 min，然后加入100 mL蒸餾水、3 mL 淀粉指示劑，用0.1200 mol·L-l Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。

①酸性溶液中KI 與K2Cr2O7反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00 mL，則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為__________%( 保留2 位小數(shù)，設(shè)整個過程中其他雜質(zhì)不參與反應(yīng))。

Answer 1

【答案】除去Fe3+ 低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其它組分，溫度的降低K2Cr2O7溶解度明顯減小NaClⅡCr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O94.08%

【解析】

（1）根據(jù)題目信息，母液中含有少量的Fe3＋，加堿液的目的是除去Fe3＋，故答案為：除去Fe3+；

（2）根據(jù)溫度與溶解度的關(guān)系，K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大，低溫時K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，且溫度降低，K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大，故答案為：低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其它組分，溫度的降低K2Cr2O7溶解度明顯減小；

（3）母液I中加入KCl，發(fā)生Na2Cr2O7＋KCl=K2Cr2O7＋NaCl，采用冷卻降溫得到K2Cr2O7固體，即母液II中含有大量的NaCl，因此蒸發(fā)濃縮得到的固體是NaCl；冷卻結(jié)晶中有大量的K2Cr2O7析出，但溶液中含有少量的K2Cr2O7，蒸發(fā)濃縮時，NaCl表面附著一部分K2Cr2O7，為了提高產(chǎn)率又可使能耗降低，因此需要把洗滌液轉(zhuǎn)移到母液II中，達(dá)到類似富集的目的，故答案為：NaCl、Ⅱ；

（4）①根據(jù)操作，得出K2Cr2O7作氧化劑，本身被還原成Cr3＋，I－被氧化成I2，因此有Cr2O72－＋I(xiàn)－→Cr3＋＋I(xiàn)2，然后采用化合價升降法、原子守恒配平即可，離子方程式為Cr2O72－+6I－+14H＋=2Cr3＋+3I2+7H2O，故答案為：Cr2O72－+6I－+14H＋=2Cr3＋+3I2+7H2O；

②根據(jù)離子方程式，得出關(guān)系式為Cr2O72－～3I2～6S2O32－，則求出樣品中K2Cr2O7的質(zhì)量為

0.04L×0.12mol/L÷6××294g/mol=2.352g，純度為2.352/2.500×100%=94.08%，故答案為：94.08%。