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作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用十分广泛。

(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分：FeO·Cr₂O₃)利用以下过程来制取。

①步骤Ⅰ中反应的化学方程式为：

4FeO·Cr₂O₃(s)+8Na₂CO₃(s)+7O₂8Na₂CrO₄(s)+2Fe₂O₃(s)+8CO₂

该反应的化学平衡常数的表达式为____________，在常温下该反应速率极慢，下列措施中不能使反应速率增大的是____________。

A.升高温度                        B.将原料粉碎

C.增加纯碱的用量               D.通入过量的空气

②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，其中除含有Na₂CrO₄外还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是________________________。

③步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7—8并煮沸，其目的是_______________________________。

④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为__________________。

(2)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。请填写表中空格，完成上述过程。

序号	实验步骤	简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①	溶解	将混合物放入烧杯中，加水，充分搅拌直到固体不再溶解
②
③
④
⑤	过滤、干燥	得到K2Cr2O7晶体

Answer 1

(1)①K=  C  ②NaAlO₂、Na₂SiO₃  ③除去、等杂质  ④2+2H⁺+H₂O

(2)

序号	实验步骤	简述实验操作
②	蒸发	将所得溶液转移至蒸发皿中，加热蒸发溶液，使NaCl结晶析出
③	过滤	趁热过滤，将NaCl晶体与溶液分离
④	冷却，结晶	冷却滤液使K2Cr2O7结晶析出

解析：(1)①纯碱是固体，不涉及浓度问题，所以改变纯碱的量，不能改变反应速率；②碱性条件下，铝元素与硅元素的存在形式为NaAlO₂、Na₂SiO₃；③NaAlO₂、Na₂SiO₃等杂质，在弱碱性条件下可以以沉淀的形式除去；④此步骤是到的转化。