摘要: 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+CaCO3CaSiO3+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 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

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重铬酸钠(Na2Cr2O7)主要用于印染、制革、医药、电镀等.工业上以铬铁矿(主要成分FeO?Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7?2H2O)的主要反应如下:
①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2
高温
.
.
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H2SO4═Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
(1)反应①是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其目的是
使反应物充分接触,加快反应速率
使反应物充分接触,加快反应速率

(2)右图是红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线.从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤.趁热过滤的目的是
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O结晶析出
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O结晶析出
;然后将滤液
冷却结晶
冷却结晶
,从而析出红矾钠.
(3)Na2Cr2O7与KCl或K2SO4进行复分解反应可制取K2Cr2O7,现用Na2Cr2O7与KCl来制备K2Cr2O7,简述操作步骤(有关物质的溶解度见右表):
较高温度下将Na2Cr2O7与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K2Cr2O7
较高温度下将Na2Cr2O7与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K2Cr2O7
 温度  0℃  100℃
 溶解度
 物质
 K2Cr2O7  4.6g 94.1g 
 KCl  28g 55g 
 NaCl  35g 39g 
(4)重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定,实验步骤如下:
步骤1:将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2:加入SnCl2溶液将Fe3+还原至黄色消失
步骤3:将所得溶液冷却,加入HgC2溶液,将过量的Sn2+氧化为Sn4+
步骤4:加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5:立即用cmol?L.重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色,即为终点,消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl2还原Fe3+的离子方程式
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+

②如省去步骤③,则所测定的铁的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
③步骤5使用的玻璃仪器有
酸式滴定管、锥形瓶
酸式滴定管、锥形瓶
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