Question

红矾钠(重铬酸钠：Na₂Cr₂O₇·2H₂O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr₂O₃，还含有少量的Al₂O₃)通过以下过程来制取。

回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO₂·Cr₂O₃(s)＋8Na₂CO₃(s)＋7O₂(g)=8Na₂CrO₄(s)＋2Fe₂O₃(s)＋8CO₂(g)。
①在实验室，步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。
A．将原料粉碎　B．增加纯碱的用量　C．升高温度
(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________；反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1?2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K₂Cr₂O₇晶体：Na₂Cr₂O₇＋2KCl=K₂Cr₂O₇＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)
基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却，结晶，再过滤得K₂Cr₂O₇晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

Answer 1

(1)①铁　②AC
(2)Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O
(3)2CrO₄^2—＋2H^＋=Cr₂O₇^2—＋H₂O　溶液由黄色变成橙色
(4)②蒸发　③过滤　高温

(1)①铬铁矿中含有Al₂O₃，能与陶瓷中的SiO₂反应。②A项，将原料粉碎，增大固体接触面积可以加快反应速率；B项，Na₂CO₃是固体，增加固体的量，对反应速率没有影响；C项，升高温度可以加快反应速率。(2)Al₂O₃是两性氧化物，可与NaOH溶液反应，将其除去。(3)在酸性条件下Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇；CrO₄^2—溶液呈黄色，Cr₂O₇^2—溶液呈橙色。(4)由信息知，NaCl在水中的溶解度随温度变化不大，而重铬酸钾溶液的溶解性受温度变化影响较大，要分离两溶质可使用降温结晶法。
点拨：本题考查化学与技术，考查考生应用知识解决问题的能力。难度较小。