Question

【题目】重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)，是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下：

（1）铁元素在周期表中的位置___________，钠的原子结构示意图_____________。

（2）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成__________。

（3）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe(CrO2)2+ 8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是________________。（写一种即可）

（4）已知CrO42－在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：2CrO42－+2H+= Cr2O72－+H2O；3CrO42－+4H+= Cr3O102－+2H2O

①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是__________________________________。

②混合溶液乙中溶质的化学式是______________________________________________。

（5）配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：________________。

Cr2O72－+S2－+H2O→Cr(OH)3+S2O32－+OH－

Answer 1

【答案】 第四周期第VIII族 FeO·Cr2O3 粉碎矿石、升高温度 少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物 Na2Cr2O7和Na2SO4 4 6 19 8 3 14

【解析】铬铁矿加入纯碱，通入空气煅烧，经浸取后得到Na2CrO4、Na2CO3，加入适量硫酸，得到混合溶液乙含有Na2Cr2O7和Na2SO4，然后结晶可得到Na2Cr2O7晶体，则

（1）铁元素的原子序数是26，在周期表中的位置是第四周期第VIII族，钠的原子结构示意图为；（2）Fe(CrO2)2中铁元素化合价是+2价，氧化物为FeO，铬元素化合价+3价，氧化物为Cr2O3，所以Fe(CrO2)2写成氧化物形式为FeO·Cr2O3；（3）增大反应物接触面积可以加快反应速率，升高温度可以大大加快反应速率，所以为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是粉碎矿石、升高温度；（4）①由于少量难以除尽碳酸钠，过量会发生反应3CrO42－+4H+=Cr3O102－+2H2O，生成了Na2Cr3O10等副产物，所以必须加入适量硫酸；②由于发生了反应2CrO42－+2H+= Cr2O72－+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4，所以乙中溶质的化学式为Na2Cr2O7和Na2SO4；（5）CrO42－→Cr3+，1mol CrO42－获得电子物质的量为1mol×2×（6-3）=6mol，S2-→S2O32－，2molS2-失去电子物质的量为2mol×[2-（-2）]=8mol，根据电子转移守恒，最小公倍数为24，所以发生的离子反应为4Cr2O72－+6S2－+19H2O＝8Cr(OH)3↓+3S2O32－+14OH－。