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)2CrO42—＋2H＋=Cr2O72—＋H2O　溶液由黄色变成橙色

(4)②蒸发　③过滤　高温

【解析】(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；CrO42—溶液呈黄色，Cr2O72—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。