题目内容
红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基础化工原料．铬常见价态有＋3、＋6价．铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)，实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：
①中主要反应：4FeCr2O4＋8Na2CO3＋7O2
8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2
①中副反应有多个如：Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑等
请回答下列问题：
(1)FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁，写出它的氧化物形式________．步骤“①”的反应器材质应选用________(填“瓷质”、“铁质”或“石英质”)．请再写一个①中的副反应方程式________
(2)“②”中滤渣1的成分是________和________，“③”中调pH值是________(填“调高”或“调低”)，“④”中滤渣2的成分是H2SiO3、Al(OH)3．
(3)若步骤2的溶液中加入过量的硫酸生成沉淀，则相关的离子方程式是：________．
(4)下图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线，则操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________(填序号)．
①蒸发浓缩，趁热过滤
②降温结晶，过滤
名校课堂系列答案(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)+7O2
8Na2CrO4(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 |
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③ |
|
|
④ |
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⑤ | 过滤、干燥 | 得到K2Cr2O7晶体 |
；
。工业上生产红矾（重铬酸钠Na2Cr2O7）的原料为铬铁矿（可视为FeO?Cr2O3、还含有Al2O3、SiO2）。某研究性学习小组模拟工业生产红矾的原理制备红矾，并以红矾为原料制备少量的重铬酸钾（K2Cr2O7）。实验流程为：
已知焙烧时Al2O3、SiO2发生反应：
SiO2＋CaCO3
CaSiO3＋CO2↑ Al2O3＋Na2CO32NaAlO2+CO2↑
焙烧时铬铁矿发生反应：
4FeO?Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2 8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2
（1）步骤①应将反应物装在_______（填仪器名称）中焙烧；步骤④需要用到的玻璃仪器____。
（2）步骤③用硫酸将溶液的pH调至7～8，目的是 ；
并写出有关的离子方程式 。
（3）滤液加入硫酸酸化过程中，溶液由黄色变为橙色，反应的离子方程式为 。
（4）将红矾钠与KCl固体1：2（物质的量比）混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。②③④的实验操作方法分别是_______________。
| 序号 | 实验操作方法 | 实验操作过程 |
| ① | 溶解 | 将混合物放入烧杯中，加水，充分搅拌 |
| ② | 将所得溶液沿玻璃棒引流至蒸发皿中，边加热边用玻璃棒搅拌溶液，使NaC1结晶析出 | |
| ③ | 趁热将NaC1晶体与溶液分离 | |
| ④ | 冷却滤液使K2Cr2O7析出 | |
| ⑤ | 过滤 | 得到K2Cr2O7晶体 |
8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2 ΔH<0
mol·L-1·min-1
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