紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中作助劑，在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也用作氧化劑，應(yīng)用十分廣泛。

(1)實(shí)驗(yàn)室中紅礬鈉可用鉻鐵礦(主要成分：FeO·Cr2O3)利用以下過程來制取。

①步驟Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

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

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為____________，在常溫下該反應(yīng)速率極慢，下列措施中不能使反應(yīng)速率增大的是____________。

A.升高溫度                        B.將原料粉碎

C.增加純堿的用量               D.通入過量的空氣

②步驟Ⅱ中所得溶液顯堿性，其中除含有Na2CrO4外還含有鋁、硅元素的化合物，它們的化學(xué)式可能是________________________。

③步驟Ⅲ需將溶液的pH調(diào)至7—8并煮沸，其目的是_______________________________。

④步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。

(2)將紅礬鈉與KCl固體按1∶2(物質(zhì)的量之比)混合溶于水后經(jīng)適當(dāng)操作可得到K2Cr2O7晶體。請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌崭�，完成上述過程。

序號(hào)

實(shí)驗(yàn)步驟

簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作(不必?cái)⑹鋈绾谓M裝實(shí)驗(yàn)裝置)

①

溶解

將混合物放入燒杯中，加水，充分?jǐn)嚢柚钡焦腆w不再溶解

②

 

 

③

 

 

④

 

 

⑤

過濾、干燥

得到K2Cr2O7晶體

(1)①K=  C  ②NaAlO2、Na2SiO3  ③除去、等雜質(zhì)  ④2+2H++H2O

(2)

序號(hào)

實(shí)驗(yàn)步驟

簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作

②

蒸發(fā)

將所得溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，加熱蒸發(fā)溶液，使NaCl結(jié)晶析出

③

過濾

趁熱過濾，將NaCl晶體與溶液分離

④

冷卻，結(jié)晶

冷卻濾液使K2Cr2O7結(jié)晶析出

解析：(1)①純堿是固體，不涉及濃度問題，所以改變純堿的量，不能改變反應(yīng)速率；②堿性條件下，鋁元素與硅元素的存在形式為NaAlO2、Na2SiO3；③NaAlO2、Na2SiO3等雜質(zhì)，在弱堿性條件下可以以沉淀的形式除去；④此步驟是到的轉(zhuǎn)化。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：福建省三明一中2012屆高三11月學(xué)段考試化學(xué)試題 題型：022

紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基礎(chǔ)化工原料．鉻常見價(jià)態(tài)有＋3、＋6價(jià)．鉻的主要自然資源是鉻鐵礦FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉的主要流程如下：

①中主要反應(yīng)：4FeCr2O4＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

①中副反應(yīng)有多個(gè)如：Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑等

請(qǐng)回答下列問題：

(1)FeCr2O4化學(xué)名為亞鉻酸亞鐵，寫出它的氧化物形式________．步驟“①”的反應(yīng)器材質(zhì)應(yīng)選用________(填“瓷質(zhì)”、“鐵質(zhì)”或“石英質(zhì)”)．請(qǐng)?jiān)賹懸粋�(gè)①中的副反應(yīng)方程式________

(2)“②”中濾渣1的成分是________和________，“③”中調(diào)pH值是________(填“調(diào)高”或“調(diào)低”)，“④”中濾渣2的成分是H2SiO3、Al(OH)3．

(3)若步驟2的溶液中加入過量的硫酸生成沉淀，則相關(guān)的離子方程式是：________．

(4)下圖是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲線，則操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________(填序號(hào))．

①蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾

②降溫結(jié)晶，過濾

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

紅礬（重鉻酸鈉Na2Cr2O7）是一種非常重要的工業(yè)產(chǎn)品；工業(yè)上生產(chǎn)紅礬的工藝流程如下：①鉻鐵礦（可視為FeO?Cr2O3、還含有Al2O3、SiO2）與純堿、石灰石混合后通過空氣焙燒（使鉻轉(zhuǎn)化為+6價(jià)化合物）

②焙燒產(chǎn)物加水后,并用硫酸調(diào)成中性溶液

③過濾、濾液加硫酸酸化、濃縮、結(jié)晶成紅礬

（1）完成下列化學(xué)方程式:

     SiO2+CaCO3                                  ；

 Al2O3+Na2CO3                                   。

（2）配平下列反應(yīng)方程式，填上系數(shù)：

      FeO?Cr2O3+    Na2CO3+    O2  ¾        Na2CrO4+     Fe2O3+    CO2 （3）用水浸取焙燒產(chǎn)物,并用硫酸調(diào)成中性的目的是                               

并寫出有關(guān)的離子方程式                                

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)上生產(chǎn)紅礬（重鉻酸鈉Na2Cr2O7）的原料為鉻鐵礦（可視為FeO?Cr2O3、還含有Al2O3、SiO2）。某研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)紅礬的原理制備紅礬，并以紅礬為原料制備少量的重鉻酸鉀（K2Cr2O7）。實(shí)驗(yàn)流程為：

 已知焙燒時(shí)Al2O3、SiO2發(fā)生反應(yīng)：

SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑      Al2O3＋Na2CO32NaAlO2+CO2↑

焙燒時(shí)鉻鐵礦發(fā)生反應(yīng)：

4FeO?Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2   8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

（1）步驟①應(yīng)將反應(yīng)物裝在_______（填儀器名稱）中焙燒；步驟④需要用到的玻璃儀器____。

（2）步驟③用硫酸將溶液的pH調(diào)至7～8，目的是               ；

并寫出有關(guān)的離子方程式                                 。

（3）濾液加入硫酸酸化過程中，溶液由黃色變?yōu)槌壬磻?yīng)的離子方程式為      。

（4）將紅礬鈉與KCl固體1：2（物質(zhì)的量比）混合溶于水后經(jīng)適當(dāng)操作可得到K2Cr2O7晶體。②③④的實(shí)驗(yàn)操作方法分別是_______________。

序號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作方法

實(shí)驗(yàn)操作過程

①

溶解

將混合物放入燒杯中，加水，充分?jǐn)嚢?/p>

②

將所得溶液沿玻璃棒引流至蒸發(fā)皿中，邊加熱邊用玻璃棒攪拌溶液，使NaC1結(jié)晶析出

③

趁熱將NaC1晶體與溶液分離

④

冷卻濾液使K2Cr2O7析出

⑤

過濾

得到K2Cr2O7晶體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料，工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3)制備紅礬鈉的過程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

4FeO＋Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2 8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2　ΔH<0

(1) 請(qǐng)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝__________________。

(2) 圖1、圖2表示上述反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡，在t2時(shí)因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的曲線。

由圖1判斷，反應(yīng)進(jìn)行至t2時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是____________________(用文字表達(dá))；

由圖2判斷，t2到t3的曲線變化的原因可能是________(填寫序號(hào))。

a．升高溫度 　　　b．加了催化劑　　　 c．通入O2 　　　　d．縮小容器體積

(3) 工業(yè)上可用上述反應(yīng)中的副產(chǎn)物CO2來生產(chǎn)甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ，

① 已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則下列圖像正確的是______________________

②在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考查溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列說法正確的是______（填序號(hào)）

　

A.溫度為T1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率：v(CH3OH)=　　　mol·L-1·min-1

B.該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)　 　　　　　　　　 增大

③ 在T1溫度時(shí)，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為___________。

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