[化学--选修2:化学与技术]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作辅助剂.在化学工业和制药工业中也可作氧化剂.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.还含有少量铝的氧化物)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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【化学——选修2：化学与技术】(15分)
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作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，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，还含有少量铝的氧化物)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___FeO·Cr₂O₃＋___Na₂CO₃＋___O₂===___Na₂CrO₄＋___Fe₂O₃＋___CO₂。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________(填字母序号)。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
（2）步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8，并煮沸，其目的是________________________。
（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________________________________________。
（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。

（1）4、8、7、8、2、8；AC
（2）除去AlO

杂质
（3）2CrO

＋2H^＋===Cr₂O

＋H₂O
（4）②蒸发　③过滤　高温

试题分析：（1）根据氧化还原反应电子都是配平：4FeO·Cr₂O₃＋8Na₂CO₃＋7O₂===8Na₂CrO₄＋2Fe₂O₃＋8CO₂。将原料粉碎可增大反应物的接触面积，加快反应速率，A项正确；对于有气体参加或生成的反应来说，增加或减少固体物质用量，不会影响化学反应速率，B项错误；升高温度可加快反应速率，C项正确。
（2）由于题中明确铬铁矿中含有少量铝的氧化物，故后续操作必须除去铝，要注意的是本题不能回答除铁，原因是步骤Ⅰ中反应已生成Fe₂O₃。
（3）利用步骤Ⅴ的反应可反推步骤Ⅳ中生成物是Na₂Cr₂O₇，由此可知酸化时发生了CrO离子的缩合反应。
（4）由于④进行冷却结晶，故③必为趁热过滤。

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（3）2 min时，H₂的转化率            ；   （4）2min内，N₂的平均反应速率          ；
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若利用甲实验，可通过观察________现象，从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是________；若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是________。
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（3）锗（Ge）与碳是同主族元素，最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应，但在有H₂O₂存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其化学方程式为。

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