Question

（14分  每空2分）化工原料红矾钠(重铬酸钠:Na₂Cr₂O₇·2H₂O)主要是以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr₂O₃,还含有Al₂O₃、SiO₂等杂质)为主要原料生产,其主要工艺流程如下:

步骤①中主要反应的化学方程式如下:

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

（1） ①中反应是在回转窑中进行的,反应时需不断搅拌,其作用是　          。

（2） 杂质Al₂O₃在①中转化的化学反应方程式为　　　            　。

（3） 用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式结合文字说明),若调节pH过低产生的影响是　　　　　　　　。

（4） ⑤中酸化是使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-写出该反应的离子方程式:　           。

（5） 工业上还可用电解法制备重铬酸钠,其装置示意图如上。

阴极的电极反应式为　                                 ;

阳极的电极反应式为　                                 。

Answer

（14分 每空2分） （1） 增大反应物的接触面积,加快反应速率

（2） Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

（3） 水解吸热,煮沸促进水解平衡AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-、SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-向右移动,生成氢氧化铝、硅酸沉淀

H+将水解生成的氢氧化铝沉淀溶解,杂质Al3+与Na2CrO4难以分离

（4） 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

（5） 4H2O+4e-4OH-+2H2↑(H+放电也可)

4OH--4e-O2↑+2H2O

【解析】

试题分析：（1） 固体反应物在搅拌时，可以与氧气充分接触，增大接触面积，使反应速率加快；

（2）氧化铝与碳酸钠在高温条件下发生反应，生成偏铝酸钠和二氧化碳，化学方程式为Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

（3）氧化煅烧再溶于水，所得溶液中有偏铝酸钠、硅酸钠、铬酸钠，其中AlO2-、SiO32-水解，水解吸热,煮沸促进水解平衡AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-、SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-向右移动,生成氢氧化铝、硅酸沉淀；若溶液pH过低，则生成的氢氧化铝沉淀又溶解生成Al3+，杂质Al3+与Na2CrO4难以分离；

（4）酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-，该反应是可逆反应，离子方程式为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；

（5）电解池中阴极是阳离子放电，根据离子的放电顺序，应是氢离子放电，所以电极反应式为4H2O+4e-4OH-+2H2↑；或2H++2e-= H2↑；阳极是阴离子放电，所以是氢氧根离子放电，电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2O。

考点：考查物质制备，涉及反应速率、化学方程式、离子方程式、电极反应式的判断与书写