Question

重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇·2H₂O)俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO·Cr₂O₃，还含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：

①中涉及的主要反应有：

主反应：4FeO·Cr₂O₃＋8Na₂CO₃＋7O₂ 8Na₂CrO₄＋2Fe₂O₃＋8CO₂

副反应：SiO₂＋Na₂CO₃Na₂SiO₃＋CO₂↑、Al₂O₃＋Na₂CO₃2NaAlO₂＋CO₂↑

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Cr(OH)3
完全沉淀时溶液pH	4.7	3.7	11.2	5.6

试回答下列问题：

⑴ “①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是  ▲  。两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其原因是  ▲  。

⑵ “③”中调节pH至4.7，目的是  ▲  。

⑶ “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO₄^2－转化为Cr₂O₇^2－，请写出该平衡转化的离子方程式：  ▲  。

⑷ “⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是  ▲  。

Answer 1

⑴ 使反应物接触更充分，加快反应速率  有气体生成，△S＞0

 ⑵除去溶液中的AlO₂^—、SiO₃^2—

⑶ 2CrO₄^2－＋2H⁺ Cr₂O₇^2－＋H₂O  ⑷ 红矾钠的溶解度随温度的降低而减小    （每空2分，共10分）

解析:

作为反应流程题，本题思路比较清晰，题项设置简单。（1）中两个副反应均为吸热反应，能自发进行的动力在于熵增，即△S＞0；（2）中难以回答到位，要从副反应考虑，Na₂SiO₃、 NaAlO₂作为杂质要除去，不能局限于表格；（3）是平衡，2CrO₄^2－＋2H⁺ Cr₂O₇^2－＋H₂O；（4）从溶解度上分析。