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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。
(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
(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。
练习册系列答案
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环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下:

环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:
物质
相对分子质量
沸点(℃)
密度(g·cm—3、20 ℃)
溶解性
 
环己醇
100
161.1
0.9624
能溶于水和醚
环己酮
98
155.6
0.9478
微溶于水,能溶于醚
 
 
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序):
A.蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分
B.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
C.过滤
D.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
E.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
回答下列问题:
(1)上述分提纯步骤的正确顺序是            
(2)b中水层用乙醚萃取的目的是                
(3)从下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是               
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图用力振荡

B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振荡并放气后,手持分漏斗静置液体分层
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体
(4)在上述操作D中,加入NaCl固体的作用是 。蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为          
(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是                         
(6)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为12mL,则环己酮的产率约是            

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