Question

重铬酸钠俗称红矾钠，是重要的化工产品和强氧化剂．工业制备红矾钠的流程如下：

(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如可写成，则可写成______．

(2)煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的生成可溶于水的，反应化学方程式如下：为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是______写一种即可

(3)已知在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：

；     

①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是______．

②混合溶液乙中溶质的化学式是______．

(4)在含废水中存在着平衡：，请写出该平衡的平衡常数表达式______，若继续加水稀释，平衡将______移动填“正向”、“逆向”“不”．

(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：

_______________--__________________．

Answer

粉碎矿石、升高温度 少量不能除尽等杂质，过量会生成等副产物 和 正向 4 6 19 8 3 14

【解析】

铬铁矿加入纯碱，通入空气煅烧，经浸取后得到Na2CrO4、Na2CO3，加入适量硫酸，得到混合溶液乙含有Na2Cr2O7和Na2SO4，然后结晶可得到Na2Cr2O7晶体，
（1）类比Na2SiO3可写成Na2O•SiO2完成Fe（CrO2）2的氧化物的形式；
（2）根据影响化学反应速率的因素分析；
（3）①固体图示及题中信息可知，少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4；
（4）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，水不需要写出，加水促进平衡正向移动；
（5）Cr2O72-→Cr3+，S2-→S2O32-，根据电子转移守恒配平。

铬铁矿加入纯碱，通入空气煅烧，经浸取后得到Na2CrO4、Na2CO3，加入适量硫酸，得到混合溶液乙含有Na2Cr2O7和Na2SO4，然后结晶可得到Na2Cr2O7晶体，

(1)Fe(CrO2)2中铁元素化合价是+2价，氧化物为FeO，铬元素化合价+3价，氧化物为Cr2O3，所以Fe(CrO2)2写成氧化物形式为FeO⋅Cr2O3，故答案为：FeO⋅Cr2O3；

(2)增大反应物接触面积可以加快反应速率，升高温度可以大大加快反应速率，故答案为：粉碎矿石、升高温度；

(3)①由于少量难以除尽碳酸钠，过量会发生反应3CrO42−+4H+=Cr3O102−+2H2O，生成了Na2Cr3O10等副产物，所以必须加入适量硫酸，故答案为：少量不能除尽等杂质，过量会生成等副产物；

②由于发生了反应2CrO42−+2H+=Cr2O72−+H2O，生成了和，所以乙中溶质的化学式和，故答案为：和；

(4)根据化学平衡常数的定义，可知Cr2O72−(aq)+H2O(l)⇌2CrO42−(aq)+2H+(aq)的平衡常数K=，加水稀释，促进水解，平衡正向移动，故答案为：；正向；

(5) Cr2O72−→Cr3+，1mol Cr2O72−获得电子物质的量为1mol×2×(6−3)=6mol，S2−→S2O32−，2molS2−失去电子物质的量为1mol×2×[2−(−2)]=8mol，根据电子转移守恒，最小公倍数为24，所以发生的离子反应为：4Cr2O72−+6S2−+19H2O═8Cr(OH)3↓+3S2O32−+14OH−，故答案为：4、6、19、8、3、14。