Question

紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中做輔助劑，在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也可做氧化劑，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。實(shí)驗(yàn)室中紅礬鈉可用一種鉻鐵礦(主要成分：FeO·Cr2O3，還含有少量的Al2O3)通過(guò)以下過(guò)程來(lái)制取。

 

回答下列問(wèn)題：

(1)步驟Ⅰ中反應(yīng)化學(xué)方程式為4FeO2·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)=8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)。

①在實(shí)驗(yàn)室，步驟Ⅰ應(yīng)在________(填“陶瓷”或“鐵”)坩堝中完成。

②在常溫下該反應(yīng)速率極慢，下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是________(填字母)。

A．將原料粉碎　B．增加純堿的用量　C．升高溫度

(2)步驟Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

(3)步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________；反應(yīng)完成的標(biāo)志是________。

(4)利用下面的復(fù)分解反應(yīng)，將紅礬鈉與KCl固體按1?2物質(zhì)的量之比混合溶于水后經(jīng)適當(dāng)操作可得到K2Cr2O7晶體：Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl(已知：溫度對(duì)氯化鈉的溶解度影響很小，對(duì)重鉻酸鉀的溶解度影響較大)

基本實(shí)驗(yàn)步驟為①溶解；②________；③________；④冷卻，結(jié)晶，再過(guò)濾得K2Cr2O7晶體。其中③應(yīng)在________(填“高溫”或“低溫”)條件下進(jìn)行。

 

Answer 1

(1)①鐵　②AC

(2)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O

(3)2CrO42—＋2H＋=Cr2O72—＋H2O　溶液由黃色變成橙色

(4)②蒸發(fā)　③過(guò)濾　高溫

【解析】(1)①鉻鐵礦中含有Al2O3，能與陶瓷中的SiO2反應(yīng)。②A項(xiàng)，將原料粉碎，增大固體接觸面積可以加快反應(yīng)速率；B項(xiàng)，Na2CO3是固體，增加固體的量，對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響；C項(xiàng)，升高溫度可以加快反應(yīng)速率。(2)Al2O3是兩性氧化物，可與NaOH溶液反應(yīng)，將其除去。(3)在酸性條件下Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7；CrO42—溶液呈黃色，Cr2O72—溶液呈橙色。(4)由信息知，NaCl在水中的溶解度隨溫度變化不大，而重鉻酸鉀溶液的溶解性受溫度變化影響較大，要分離兩溶質(zhì)可使用降溫結(jié)晶法。

點(diǎn)撥：本題考查化學(xué)與技術(shù)，考查考生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。難度較小。