Question

重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等。以铬矿石（主要成分是Cr₂O₃，含FeO、Al₂O₃、 SiO₂等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下：

请回答下列问题：

（1）写出Cr₂O₃在高温焙烧时反应的化学方程式______________________

（2）写出硫酸酸化使Na_-2CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇的离子方程式 ______________。

（3）某工厂采用石墨电极电解Na₂CrO₄溶液，实 现了 Na₂CrO₄到   Na₂Cr₂O₇的转化，其原理如图所示。

①钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠()，聚丙烯酸钠单体的结构简式是________；

②写出阳极的电极反应式__________

 （4） Na₂Cr₂O₇可用于测定废水的化学耗氧量（即COD，指每升水样中还原性物质被氧化 所需要O₂的质量）。现有某水样100．00 mL，酸化后加入C1 mol/L的Na₂Cr₂O₇溶液 V1 mL，使水中的还原性物质完全被氧化（Cr₂O₇^2-还原为Cr³⁺）；再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩 余的Cr₂O₇^2-，结果消耗FeSO₄溶液V2 mL。

①该水样的COD为______________mg/L；

②假设上述反应后所得溶液中Fe³⁺和Cr³⁺的物质的量浓度均为0．1 mol/L，要使Fe^{3 +}沉 淀完全而Cr³⁺还未开始沉淀．则需调节溶液pH的范围是 _______．

(可能用到的数据：K_SPFe(OH)₃=4．0×10^-38, K_SPCr(OH)₃=6．0×10^-31，

 

Answer

（1）2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2 4Na2CrO4+4CO2

（2）2CrO42-+ 2H+= Cr2O72- + H2O

（3）①CH2=CHCOONa   ②4OH- -4e- =O2↑ + 2H2O

（4）①480C1V1-80C2V2②3．2～4．3之间

【解析】

试题分析：（1）Cr2O3高溫焙烧变成Na2CrO4，Cr化合价升高，有反应物可知必须有氧气充当氧化剂，生成物中有钠元素，所以纯碱参与了反应。（2） Na-2CrO4转化为Na2Cr2O7化合价没有变化，酸性条件有H+参与反应，产物中有水生成。（3）①有高聚物结构简式写出链节，由链节改成单体CH2=CH-COONa。②阳极发生氧化反应，溶液中的阴离子OH-失电子生成氧气（4）①K2Cr2O7与两种物质反应，一是先于与水样中还原性物质反应，二是多余的K2Cr2O7与FeSO4反应。所以用K2Cr2O7的总量减去与FeSO4反应的Cr2O72-的量，即可得与还原性物质反应消耗的K2Cr2O7的量，也可折算出废水的COD。

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；化学方程式的书写；电极反应．