红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O2·2H2O)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)作原料利用以下过程来制取。
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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能溶解 |
| ② | ||
| ③ | ||
| ④ | ||
| ⑤ | 过滤、干燥 | 得到K2Cr2O7晶体 |
拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
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| 气体 | a | b | c | d |
| C2H4 | 乙醇 | 浓H2SO4 | NaOH溶液 | 浓H2SO4 |
| Cl2 | 浓盐酸 | MnO2 | NaOH溶液 | 浓H2SO4 |
| NH3 | 饱和NH4Cl溶液 | 消石灰 | H2O | 固体NaOH |
| NO | 稀HNO3 | 铜屑 | H2O | P2O5 |
⑴上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。
⑵指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)
①气体 ,理由是 。
②气体 ,理由是 。
③气体 ,理由是 。
④气体 ,理由是