(2012?江苏一模)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种桔黄色结晶,可用作有机合成催化剂、实验室制纯净的N2及

(2012?江苏一模)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种桔黄色结晶,可用作有机合成催化剂、实验室制纯净的N2及Cr2O3等.实验室可由工业级铬酸钠(Na2CrO4)为原料制取.有关物质溶解度如图所示.实验步骤如下:步骤1:将铬酸钠溶于适量的水,加入一定量浓硫酸酸化,使铬酸钠转化为重铬酸钠.步骤2:将上述溶液蒸发结晶,并趁热过滤.步骤3:将步骤二得到的晶体再溶解,再蒸发结晶并趁热过滤.步骤4:将步骤三得到的滤液冷却至40℃左右进行结晶,用水洗涤,获得重铬酸钠晶体.步骤5:将步骤四得到的重铬酸钠和氯化铵按物质的量之比1:2溶于适量的水,加热至105~110℃时,让其充分反应.(1)步骤1是一个可逆反应,该反应的离子方程式为______.(2)步骤2、3的主要目的是______.(3)步骤4在40℃左右结晶,其主要目的是______.(4)步骤5中获得(NH4)2Cr2O7还需补充的操作有______.(5)(NH4)2Cr2O7受热分解制取Cr2O3的化学方程式为______.(6)对上述产品进行检验和含量测定.①检验产品中是否有K+,其操作方法及判断依据是______.②为了测定上述产品中(NH4)2Cr2O7的含量,称取样品0.150g,置于锥形瓶中,加50mL水,再加入2gKI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10min,然后加150mL蒸馏水并加入3mL 0.5%淀粉溶液,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL,则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为______(假定杂质不参加反应,已知:Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O 2?3═2I-+S4O 2?6)

(1)步骤一铬酸钠在酸性条件下转化为重铬酸钠,反应为可逆反应,反应的方程式为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,
故答案为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
(2)图8中,温度升高,硫酸钠溶解度降低,可以通过升高温度,使硫酸钠溶解度降低而析出,趁热过滤除去硫酸钠杂质,
故答案为:除去硫酸钠杂质;
(3)步骤三得到的滤液冷却至40℃左右,该温度下硫酸钠的溶解度增大,可以避免硫酸钠晶体析出,
故答案为:尽量使硫酸钠不析出;
(4)将步骤四得到的重铬酸钠和氯化铵按物质的量之比1:2溶于适量的水,加热至105~110℃时,让其充分反应,根据重铬酸钠溶解度大于重铬酸铵的溶解度,可以通过冷却结晶、过滤、洗涤和干燥,得到重铬酸铵,
故答案为:冷却结晶、过滤、洗涤及干燥;
(5)重铬酸铵放热生成Cr2O3,铬元素化合价降低被还原,氮元素化合价一定会升高,被氧化成氮气,反应的方程式为(NH42Cr2O7═Cr2O3+N2↑+4H2O,
故答案为:(NH42Cr2O7═Cr2O3+N2↑+4H2O;
(6)①利用焰色反应,检验溶液中的钾离子是否存在,方法为:用洁净的铂丝在酒精灯上灼烧至无色,然后蘸取晶体或者其溶液少许,在酒精灯火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察,若火焰显示蓝色说明含有钾离子,否则不含钾离子,
故答案为:用洁净的铂丝在酒精灯上灼烧至无色,然后蘸取晶体或者其溶液少许,在酒精灯火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察,若火焰显示蓝色说明含有钾离子,否则不含;
②硫代硫酸钠的物质的量为:0.1000mol/L×0.03L=0.003mol,
根据反应,Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O
 2?3
═2I-+S4O
 2?6

可得关系式:Cr2O72-~3I2~6S2O
 2?3
,n(Cr2O72-)=
1
6
n(S2O
 2?3
)=
1
6
×0.003mol=0.0005mol,重铬酸铵的质量为:252g/mol×0.0005mol=0.126g,
重铬酸铵的质量分数为:
0.126g
0.150g
×100%=84%,
故答案为:84%.
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