重鉻**二水合物Na2Cr2O7·2H2O廣泛用作氧化劑、金屬表面精整、皮革製作等。以鉻礦石(Cr2O3，含F...

問題詳情：

重鉻**二水合物Na2Cr2O7·2H2O廣泛用作氧化劑、金屬表面精整、皮革製作等。以鉻礦石(Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等雜質)為原料製取重鉻**的流程如下:

請回答下列問題:

(1)寫出Cr2O3在高温焙燒生成Na2CrO4的化學方程式__________________________。

(2)調節pH後得到的沉澱主要是____________(填寫化學式).

(3)寫出用硫**化使Na2CrO4轉化為Na2Cr2O7的原理(寫出離子方程式並加以文字説明):__________。

(4)*化鉻*CrO2Cl2是紅*液體，它可由Na2Cr2O7與NaCl的固體混合物和濃硫*小心加熱下製得，寫出製備CrO2Cl2的化學反應方程式____________________________。

(5)某化工廠採用石墨作電極電解Na2CrO4溶液，實現Na2CrO4轉化為Na2Cr2O7的生產，其原理如圖所示。

①通電後陽極區溶液的顏*變化為__________________________________。

②寫出電解Na2CrO4溶液製備Na2Cr2O7的化學反應方程式:_______________________________。

③在電流為I A.通電時間為t s後，兩極共收集到3.36 L氣體(標準狀況下)，則阿伏加德羅常數的表達式NA =_____mol-1(己知電子的電量為1.6* 10-19C)。

(6)Na2Cr2O7可用於測定廢水的化學耗氧量(即COD，指每升水樣中還原*物質被氧化所需要的O2的質量，單位：mg·L－1)，現有某水樣200.00 mL,*化後加入c1 mol/L的Na2Cr2O7溶液V1 mL，使水中的還原*物質完全被氧化(還原產物為Cr3+ )；再用c2 mol/L的FeSO4溶液滴定剩餘的Cr2O72－，結果消耗FeSO4溶液V2 mL。則該水樣的COD為_____________mg·L－1

【回答】

【知識點】物質製備實驗分析 滴定實驗的應用 電解池基本原理 J5  F4

【*解析】1）2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2

（2分）

（2）H2SiO3、Al(OH)3 （2分）

（3）2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O,c(H＋)增大，平衡右移（2分）

（4）Na2Cr2O7＋4NaCl＋3H2SO4Na2SO4＋3H2O＋2CrO2Cl2(註明加熱條件，温度不同，產物不同，2分)

（5）①黃*變橙*（1分）

②4Na2CrO4＋4H2O2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑（2分）

③（2分）

（6）（2分）

  解析：（1）由圖示可知Cr2O3在高温焙燒時生成Na2CrO4，發生氧化還原反應，反應的化學方程式為2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2

（2）根據原溶液含Na2CrO4 、NaAlO2 、Na2SiO3調節PH後得Na2CrO4 溶液和沉澱，推知沉澱為H2SiO3、Al(OH)3 （3）在**環境下，CrO42-轉化為Cr2O72-，即2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O；加硫*c(H＋)增大，平衡右移。

（4）根據提示，結合質量守恆定律即可寫出由Na2Cr2O7與NaCl的固體混合物和濃硫*小心加熱下製得*化鉻*CrO2Cl2的方程式：Na2Cr2O7＋4NaCl＋3H2SO4Na2SO4＋3H2O＋2CrO2Cl2

(5)①根據圖中通電後陽極區發生的變化，結合Na2CrO4溶液為黃*，Na2Cr2O7溶液為橙*的，得到溶液的顏*由黃*變橙*。

 ②電解Na2CrO4溶液製備Na2Cr2O7的化學反應方程式:4Na2CrO4＋4H2O2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑

③根據Q=It=   所以NA=

(6)①現有某水樣200.00mL，*化後加入c1mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1mL，使水中的還原*物質完全被氧化（Cr2O72-還原為Cr3+）；再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩餘的Cr2O72-，結果消耗FeSO4溶液V2mL，廢水與K2Cr2O7溶液發生氧化還原反應，再用Fe2+把多餘的Cr2O72-反應：      Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，      1        6      n       c2mol/L×V2×10-3L n=

則200ml廢水中，與廢水反應反應的K2Cr2O7的物質的量=10-3c1V1mol- 1L廢水水樣中被還原的K2Cr2O7的物質的量=5(10-3c1V1mol-) 利用2K2Cr2O7～3O2可求出廢水中化學耗氧量即COD，                     2K2Cr2O7    ～   3O2                      2                 3×32   5()        m m=（240c1V1-40V2）g，所以該水樣的COD為（240c1V1-40c2V2）mg/L，

【思路點撥】本題考查了物質製備實驗分析，滴定實驗的計算，電解池基本原理，理解滴定過程是計算的關鍵。

知識點：電離平衡 水解平衡

題型：綜合題