Question

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)中做輔助劑，在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也可做氧化劑，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。實驗室中紅礬鈉可用一種鉻鐵礦(主要成分：FeO·Cr₂O₃，還含有少量的Al₂O₃)通過以下過程來制取。

回答下列問題：
(1)步驟Ⅰ中反應(yīng)化學(xué)方程式為4FeO₂·Cr₂O₃(s)＋8Na₂CO₃(s)＋7O₂(g)=8Na₂CrO₄(s)＋2Fe₂O₃(s)＋8CO₂(g)。
①在實驗室，步驟Ⅰ應(yīng)在________(填“陶瓷”或“鐵”)坩堝中完成。
②在常溫下該反應(yīng)速率極慢，下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是________(填字母)。
A．將原料粉碎　B．增加純堿的用量　C．升高溫度
(2)步驟Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。
(3)步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________；反應(yīng)完成的標(biāo)志是________。
(4)利用下面的復(fù)分解反應(yīng)，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：Na₂Cr₂O₇＋2KCl=K₂Cr₂O₇＋2NaCl(已知：溫度對氯化鈉的溶解度影響很小，對重鉻酸鉀的溶解度影響較大)
基本實驗步驟為①溶解；②________；③________；④冷卻，結(jié)晶，再過濾得K₂Cr₂O₇晶體。其中③應(yīng)在________(填“高溫”或“低溫”)條件下進(jìn)行。

Answer 1

(1)①鐵　②AC
(2)Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O
(3)2CrO₄^2—＋2H^＋=Cr₂O₇^2—＋H₂O　溶液由黃色變成橙色
(4)②蒸發(fā)　③過濾　高溫

(1)①鉻鐵礦中含有Al₂O₃，能與陶瓷中的SiO₂反應(yīng)。②A項，將原料粉碎，增大固體接觸面積可以加快反應(yīng)速率；B項，Na₂CO₃是固體，增加固體的量，對反應(yīng)速率沒有影響；C項，升高溫度可以加快反應(yīng)速率。(2)Al₂O₃是兩性氧化物，可與NaOH溶液反應(yīng)，將其除去。(3)在酸性條件下Na₂CrO₄轉(zhuǎn)化為Na₂Cr₂O₇；CrO₄^2—溶液呈黃色，Cr₂O₇^2—溶液呈橙色。(4)由信息知，NaCl在水中的溶解度隨溫度變化不大，而重鉻酸鉀溶液的溶解性受溫度變化影響較大，要分離兩溶質(zhì)可使用降溫結(jié)晶法。
點撥：本題考查化學(xué)與技術(shù)，考查考生應(yīng)用知識解決問題的能力。難度較小。