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 重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产。实验室模拟工业生产如下图:

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6ec8aac122bd4f6e涉及的主要反应为:

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3         12Na2CrO4 +3Fe2O3+7KCl+12H2O

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e在反应器中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐。氧化铝与碳酸钠发生的反应为Al2O3 + Na2CO3               2NaAlO2 +CO2↑,生成的偏铝酸钠(NaAlO2)可与水反应NaAlO2+2H2O        NaAl(OH)4            

6ec8aac122bd4f6eAl(OH)3+NaOH。

   (1)写出二氧化硅与碳酸钠反应的化学方程式                            

   (2)NaFeO2能强烈水解,在操作②中生成沉淀而除去,试写出该反应的化学方程式:

                                                         

   (3)操作③调节后溶液的pH比原来降低,调节的目的是(用简要的文字和必要的离子方程式说明)                                                                     

                                                                               

                                                                             

   (4)称取重铬酸钾(K2Cr2O7式量为294)试样m g配成VmL溶液,取出V1 mL于锥形瓶中,加入适量的稀H2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min,然后加入100mL水,同时加入3mL淀粉溶液作指示剂,用c mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(相关反应为: Cr2O72+6I-+14H+= 2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32=2I+S4O62 )。则:

①取V1 mL待测液应选用的仪器为               (写仪器名称)。

②判断达到滴定终点的依据是                                      

③设整个过程中其它杂质不参与反应。若实验中共用去Na2S2O3标准溶液V2mL,则计算所得产品中重铬酸钾纯度的代数式为                               

(不必化简)。

 

 

答案:
 (1)SiO2 +Na2CO3        Na2SiO3 + CO2↑(2 分)   (2)NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3↓ + NaOH(2分)    (3)由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解,SiO32-+H2O       HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O       H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O       Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动(1分),当pH调到7~8时能使它们完全水解生成沉淀(1分)    (4)①酸式滴定管(或移液管,1分,答成滴定管、量筒不给分) ②当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不复现(1分) ③                        (2分)
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 2008年5月12日我国四川汶川发生特大地震,为防止在大灾之后疫病流行,

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全国各地向灾区运送了大量的各种消毒液,如NaClO溶液。某校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质等进行了探究。

甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒

液(NaClO溶液)发生器,设计了如图所示的装置,用石墨作

电极电解饱和氯化钠溶液。请完成下列问题:若通电时,为

使生成的Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,

则电源的a电极名称为       极(填“正”、“负”、“阴”

或“阳”),与其相连的电极的电极反应式为             

装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为           

                                      

乙同学:从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:

主要有效成份为次氯酸钠,有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。

 
 

 

 

 

 


请完成以下实验探究过程:

I.阅读材料,根据学过的知识判断问题   

   (1)室温条件下,该消毒液(NaClO)溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”),

原因是(用离子方程式表示)_____________________________________       。

   (2)该消毒液还具有的化学性质是_________(填序号)。

    A.强氧化性     B.强还原性  

    C.不稳定性    D.漂白性   

    E.弱酸性

II.确定要研究的问题

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该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。

III.设计方案,实施探究

   (1)用烧杯取少量样品,将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯,浸泡一段

时间。预期的实验现象是                                    。

   (2)为了进一步探究碳钢钉在该消毒液(NaClO)中的腐蚀原理,丁同

        学设计了如右图实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式