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（17分）紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂O₇?2H₂O）是重要的基本化工原料，在印染工業、電鍍工業和皮革工業中作助劑，在化學工業和制藥工業中也用作氧化劑，應用領域十分廣泛。

(1)實驗室中紅礬鈉可用鉻鐵礦(主要成分：FeO?2Cr₂O₃)利用以下過程來制取。

①步驟Ⅰ中反應的化學方程式為：

在常溫下該反應速度極慢，下列措施中能使反應速率增大的是。

A．升高溫度 B．通入過量的氧氣 C．將原料粉碎 D．增加純堿的用量

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，它們的化學式可能是、。

③步驟Ⅲ是除去Na₂CrO₄溶液中的雜質。

④步驟Ⅳ中發生反應的離子方程式為：。

(2)將紅礬鈉與KCl固體按物質的量比為1：2混合溶于水后經適當操作可得到K₂Cr₂O₇晶體。其溶解度隨溫度升高而升高且受溫度影響大，請填寫表中空格，探究制備過程。

序號	實驗步驟	口述實驗操作(不必敘述如何組裝實驗裝置)
①	溶解	將混合物放入燒杯中，加水，充分攪拌直到固體不再溶解。
②
③
④
⑤	過濾、干燥	得到K₂Cr₂O₇晶體

(3)K₂Cr₂O₇的酸性溶液具有很強的氧化性，試寫出其與FeSO₄溶液反應的離子方程式：

。

（1）①A、B、C（3分）

②（2分）（2分）

③（2分）

（2）

②	蒸發(1分)	將所得溶液轉移至蒸發皿中，加熱蒸發溶液，使結晶析出(1分)
③	過濾(1分)	趁熱過濾，將晶體與溶液分離（1分)
④	冷卻，結晶(1分)	冷卻濾液使結晶析出（1分）

(3)

練習冊系列答案

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科目：高中化學 來源： 題型：

紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂O₇?2H₂O）是重要的基本化工原料，在印染工業、電鍍工業和皮革工業中作助劑，在化學工業和制藥工業中也用作氧化劑，應用領域十分廣泛．
（1）實驗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中反應的化學方程式為：
4FeO?Cr₂O₃（s）+8Na₂CO₃（s）+7O₂?8Na₂CrO₄（s）+2Fe₂O₃（s）+8CO₂；△H＜0
該反應的化學平衡常數的表達式為

c(CO2)8

c(O2)7

c(CO2)8

c(O2)7

．
②圖1、圖2表示該反應在t₁時達到平衡、在t₂時因改變某個條件而發生變化的曲線：
由圖1判斷，反應進行至t₂min時，曲線發生變化的原因是

t₂時對平衡體系降溫

（用文字表達）．
由圖2判斷，t₂min到t₃ min 的曲線變化的原因可能是

（填編號）
a．升高溫度 b．加了催化劑 c．將原料粉碎 d．縮小容器體積

（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，它們的化學式可能是

Na[A1（OH）₄]（或NaA1O₂）

、

Na₂SiO₃

．
①步驟Ⅲ需將溶液的pH調至7～8并煮沸，其目的是

除去[A1（OH）₄]^-（或A1O₂^-）、SiO₃^2-等雜質

．
②步驟Ⅳ中發生反應的離子方程式為：

2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?江門一模）化工原料紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂0₇-2H₂0）主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO-Cr₂O₃，還含有A1₂0₃，Si0₂等雜質）為主要原料生產，其主要工藝流程如圖1：

步驟①中主要反應的化學方程式為：Fe0?Cr₂O₃+8Na₂C0₃+70₂=8Na₂Cr0₄+2Fe₂O₃+8C0₂
（I）①中反應是在回轉窯中進行，反應時需不斷攪拌，其作用是

增大反應物的接觸面積，加快反應速率

．
（2）雜質A1₂0₃，SiO₂在①中轉化的化學反應方程式為

Al₂O₃+Na₂CO₃

高溫

2NaAlO₂+CO₂↑；SiO₂+Na₂CO₃

高溫

Na₂SiO₃+CO₂↑

Al₂O₃+Na₂CO₃

高溫

2NaAlO₂+CO₂↑；SiO₂+Na₂CO₃

高溫

Na₂SiO₃+CO₂↑

（3）用化學平衡移動原理說明③中煮沸的作用是

水解吸熱，煮沸促進AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-水解平衡向右移動，生成氫氧化鋁、硅酸沉淀

（用離子方程式結合文字說明），若調節pH過低產生的影響是

H⁺將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解，雜質Al³⁺難與Na₂CrO₄分離

（4）⑤中酸化是使Cr0₄^2一轉化為Cr₂0₇^2一，寫出該反應的離子方程式：

2CrO₄^2-+2H⁺

Cr₂O₇^2-+H₂O

2CrO₄^2-+2H⁺

Cr₂O₇^2-+H₂O

（5）工業上還可用電解法制備重鉻酸鈉，其裝置示意圖如圖2：
陰極發生的電極反應式為：

陰極：4H₂O+4e^-═4OH^-+2H₂↑或2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑
或4H⁺+4e═2H₂↑或2H⁺+2e═H₂↑

陽極發生的電極反應式為：

陽極：2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺或4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂O₇?2H₂O）是重要的基礎化工原料．鉻常見價態有+3、+6價．鉻的主要自然資源是鉻鐵礦FeCr₂O₄（含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等雜質），實驗室模擬工業以鉻鐵礦為原料生產紅礬鈉的主要流程如圖1所示：

①中主要反應：4FeCr₂O₄+8Na₂CO₃+7O₂

高溫

8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
①中副反應：Al₂O₃+Na₂CO₃

高溫

2NaAlO₂+CO₂↑，SiO₂+Na₂CO₃

高溫

Na₂SiO₃+CO₂↑
請回答下列問題：
（1）FeCr₂O₄化學名為亞鉻酸亞鐵，寫出它的氧化物形式

．步驟“①”的反應器材質應選用

（填“瓷質”、“鐵質”或“石英質”）．
（2）“②”中濾渣1的成分是

，“③”中調pH值是

（填“調高”或“調低”），“④”中濾渣2的成分是

．
（3）“⑤”酸化的目的是使CrO₄^2-轉化為Cr₂O₇^2-，寫出平衡轉化的離子方程式：

．
（4）如圖2所示是Na₂Cr₂O₇?2H₂O和Na₂SO₄的溶解度曲線，則操作Ⅰ是

，操作Ⅱ是

（填序號）．
①蒸發濃縮，趁熱過濾
②降溫結晶，過濾
（5）已知某鉻鐵礦含鉻元素34%，進行步驟①～④中損失2%，步驟⑤～⑦中產率為92%，則1噸該礦石理論上可生產紅礬鈉

噸（保留2位小數）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂O₇·2H₂O）是重要的基礎化工原料。鉻常見價態有+3、+6價。鉻的主要自然資源是鉻鐵礦FeCr₂O₄（含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等雜質），實驗室模擬工業以鉻鐵礦為原料生產紅礬鈉的主要流程如下：

①中主要反應：4 FeCr₂O₄ + 8Na₂CO₃+ 7O₂ 8Na₂CrO₄+ 2Fe₂O₃+ 8CO₂

①中副反應：Al₂O₃+ Na₂CO₃ 2NaAlO₂ + CO₂↑，SiO₂+ Na₂CO₃ Na₂SiO₃+ CO₂↑

請回答下列問題：

（1）FeCr₂O₄化學名為亞鉻酸亞鐵，寫出它的氧化物形式________________。步驟“①”的反應器材質應選用__________（填“瓷質”、“鐵質”或“石英質”）。

（2）“②”中濾渣1的成分是__________，“③”中調pH值是_______ （填“調高”或“調低”），“④”中濾渣2的成分是___________。

（3）“⑤”酸化的目的是使CrO₄²^－轉化為Cr₂O₇²^－，寫出平衡轉化的離子方程式：__________________________。

（4）上圖是Na₂Cr₂O₇·2H₂O和Na₂SO₄的溶解度曲線，則操作I是______，操作II是______（填序號）。

①蒸發濃縮，趁熱過濾②降溫結晶，過濾

（5）已知某鉻鐵礦含鉻元素34%，進行步驟①~④中損失2%，步驟⑤~⑦中產率為92%，則1噸該礦石理論上可生產紅礬鈉_______噸（保留2位小數）。

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科目：高中化學 來源：2010年四川綿陽高考預測（綜合題）化學卷 題型：實驗題

（16分）（Ⅰ）下列實驗操作或實驗敘述正確的是（）
A.可用過濾的方法除去氫氧化鐵膠體中少量的氯化鐵
B.用酸式滴定管量取18.80mL的碳酸鈉溶液
C.配制0.1mol/L的硫酸時，用量筒量取濃硫酸，要洗滌量筒，否則配制的溶液濃度偏低
D.振蕩用飽和的碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯的試管，發現有氣泡冒出，它是CO₂氣體
E.實驗室制取氨氣時，常用無水氯化鈣進行干燥
（Ⅱ）紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂O₂·2H₂O）是重要的基本化工原料，在印染工業、電鍍工業和皮革工業中作助劑，在化學工業和制藥工業中用作氧化劑，應用十分廣泛。
（1）實驗室中紅礬鈉可用鉻鐵礦（主要成分：FeO·Cr₂O₃）作原料利用以下過程來制取。

①步驟I中反應的化學方程式為：
4FeO·Cr₂O₃(s)＋8Na₂CO₃(s)＋7O₂8Na₂CrO₄(s)＋2Fe₂O₃(s)＋8CO₂，該反應的化學平衡常數的表達式為)_____________，在常溫下該反應速率極慢，下列措施中不能使反應速率增大的是____________ 。
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，它們的化學式可能是__________。
③步驟Ⅲ需將溶液的pH調至7～8并煮沸，其目的是_________________________________。
④步驟Ⅳ中發生反應的離子方程式為______________________________________________。
(2）將紅礬鈉與KCl固體按1：2（物質的量之比）混合溶于水后經適當操作可得到K₂Cr₂O₇晶體。請填寫表中空格，完成上述過程

序號	實驗步驟	簡述實驗操作(不必敘述如何組裝實驗裝置)
①	溶解	將混合物放入燒杯中、加水、充分攪拌直到固體不能溶解
②
③
④
⑤	過濾、干燥	得到K₂Cr₂O₇晶體

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