Question

【題目】（化學(xué)與技術(shù)）用三氧化二鉻制取重鉻酸鉀的工藝流程如下：

回答下列問(wèn)題：

（1）熔爐中NaOH作熔劑，也可直接發(fā)生反應(yīng)，其中Na2CO3、Cr2O3及富氧空氣生成Na2 CrO4及CO2的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。

（2）“熔體”浸取時(shí)，為提高Na2CrO4的浸取率，可采取的措施是___________（任寫(xiě)兩條）。

（3）實(shí)驗(yàn)中兩次用到“固液分離”，工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有（填字母）。

A．分餾塔 B．離心機(jī) C．反應(yīng)釜 D．框式壓濾機(jī)

（4）“酸化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______。

（5）“轉(zhuǎn)化”步驟中，為了提高K2Cr2O7的產(chǎn)率，參照如圖所示溶解度曲線，可采取的措施是______________

（任寫(xiě)兩條）。

(6）重鉻酸鉀容量法是測(cè)定土壤中有機(jī)物的常用方法，原理為：

2K2Cr2O7+8H2SO4+3C=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

土壤有機(jī)物的平均含碳量為58%，該方法對(duì)土壤有機(jī)物的氧化約為90%，稱取mg經(jīng)預(yù)處理后的土樣，用滴定管準(zhǔn)確加入VlmLc1mol/L K2Cr2O7溶液、5 mL（過(guò)量）稀硫酸，預(yù)先加熱至180—190 ℃ ，煮沸5分鐘，稍冷后將試管內(nèi)容物用蒸餾水洗入錐形瓶中，加入2～3滴鄰菲羅琳指示劑，用c2mol /L的FeSO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗FeSO4溶液V2mL 。則該土壤樣品中有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】（1）2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2；

（2）將熔體粉碎；適當(dāng)增加水的用量（或適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間，任寫(xiě)兩條）

（3）BD；（4）2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；

（5）KCl適當(dāng)過(guò)量，溶液溫度降至0℃過(guò)濾，并用冰水洗滌；

（6）

【解析】

試題分析：(1）Na2CO3、Cr2O3及富氧空氣生成Na2CrO4及CO2，根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2。

（2）“熔體”浸取時(shí)，為提高Na2CrO4的浸取率，可采取的措施是將熔體粉碎或適當(dāng)增加水的用量或適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間。

(3）實(shí)驗(yàn)中兩次用到“固液分離”，工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有離心機(jī)和框式壓濾機(jī)，答案選BD。

（4） “酸化”時(shí)鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CrO42-+2H+＝Cr2O72-+H2O。

（5）根據(jù)溶解度曲線可知重鉻酸鉀在0℃時(shí)溶解度最小，則“轉(zhuǎn)化”步驟中，為了提高K2Cr2O7的產(chǎn)率，可采取的措施是KCl適當(dāng)過(guò)量，溶液溫度降至0℃過(guò)濾，并用冰水洗滌。

(6）根據(jù)方程式K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O可知剩余重鉻酸鉀的物質(zhì)的量是，則與有機(jī)物反應(yīng)的重鉻酸鉀是，則根據(jù)方程2K2Cr2O7+8H2SO4+3C＝2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O可知消耗碳的物質(zhì)的量是。設(shè)該土壤樣品中有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則m×x×58%×90%＝，解得x＝。