（2010•徐州三模）重铬酸钠（Na2Cr2O7）广泛用作氧化剂、鞣革剂等．以铬矿石（主要成分为Cr2O3，还含有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

问题描述：

（2010•徐州三模）重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）广泛用作氧化剂、鞣革剂等．以铬矿石（主要成分为Cr₂O₃，还含 有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）Cr₂O₃在高温焙烧时反应的化学方程式为2Cr₂O₃+4Na₂CO₃+3O₂

高温  .

4Na₂CrO₄+4CO₂2Cr₂O₃+4Na₂CO₃+3O₂

高温  .

4Na₂CrO₄+4CO₂．
（2）生产过程中，调节（含Na₂CrO₄、Na₂SiO₃、NaAlO₂的溶液）pH的目的是______．
（3）某化工厂采用石墨作电极电解Na₂CrO₄溶液，实现了Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇的生产，其原理如图所示．
①写出阳极的电极方程式：______；
②此生产方法和上述流程相比的优点主要有______．
（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的O₂的质量）．现有某水样100.00mL，酸化后加入c₁mol/L的Na₂Cr₂O₇溶液V₁mL，使水中的还原性物质完全被氧化（还原产物为Cr³⁺）；再用c₂mol/L的FeSO₄溶液滴定剩余的Cr₂O₇^2-，结果消耗FeSO₄溶液V₂mL．则该水样的COD为______mg/L．

---

最佳答案：

（1）由图示可知Cr2O3在高温焙烧时生成Na2CrO4，发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2Cr2O3+4Na2CO3+3O2

高温  .

4Na2CrO4+4CO2，
故答案为：2Cr2O3+4Na2CO3+3O2

高温  .

4Na2CrO4+4CO2；
（2）氧化铁不溶于水，铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁，副反应中生成Na2SiO3、NaAlO2等杂质，调节pH，可生成H2SiO3、Al（OH）3沉淀过滤除去，
故答案为：使SiO32-、AlO2-生成H2SiO3 和Al（OH）3沉淀；
（3）①石墨电极电解Na2CrO4溶液，实现了Na2CrO4到Na2Cr2O7的转化，电解池中阳极是溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是CrO42-得到电子生成Cr2O72-，阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，
故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②电解法实现Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的生产，上述流程相比，不引入其他杂质，产物更纯净，同时可得到副产品氢气和氢氧化钠，
故答案为：不引入其他离子（或物质），同时副产氢气和NaOH等；
（4）样品100.00mL，酸化后加入c1mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1mL，使水中的还原性物质完全被氧化（Cr2O72-还原为Cr3+）；再用4mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-，结果消耗FeSO4溶液V2mL，废水与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，再用Fe2+把多余的Cr2O72-反应：
    Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，
     1        6
     n       C2mol/L×V2×10-3L
n=

C2V2

6

×10-3mol，
则100ml废水中，与废水反应反应的K2Cr2O7的物质的量=加入的K2Cr2O7的物质的量-与Fe2+反应的K2Cr2O7的物质的量=c1mol/L×V1×10-3L-

C2V2

6

×10-3mol，
1L废水水样中被还原的K2Cr2O7的物质的量=（c1V1-

C2V2

6

）×10-2mol，
利用2K2Cr2O7～3O2可求出废水中化学耗氧量即COD，
                    2K2Cr2O7～3O2
                   2         3×32
     （c1V1-

C2V2

6

）×10-2mol    m
m=（48c1V1-8c2V2）×10-2g=（480c1V1-80c2V2）mg，该水样的COD为（480c1V1-80c2V2）mg/L，
故答案为：480 c1V1-80 c2V2．

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