Question

重铬酸钠（Na2Cr2O7?2H2O）俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途．我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO?C

重铬酸钠（Na2Cr2O7?2H2O）俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途．我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO?Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：①中涉及的主要反应有：主反应：4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2 △ . 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2副反应：SiO2+Na2CO3 △ . Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO3 △ . 2NaAlO2+CO2↑部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH： 沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Mg（OH）2 Cr（OH）3 完全沉淀时溶液pH 4.7 3.7 11.2 5.6试回答下列问题：（1）“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是______．两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其原因是______．（2）“③”中调节pH至4.7，目的是______．（3）“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-，请写出该平衡转化的离子方程式：______．（4）“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是______．

Answer 1

（1）固体反应物在搅拌时可充分接触而加快反应速率，两个副反应均为吸热反应，△H＞0，但在高温下均能自发进行，依据反应前后气体变化可知，反应过程中生成气体，说明△S＞0；
故答案为：使反应物接触更充分，加快反应速率；有气体生成，△S＞0；
（2）氧化铁不溶于水，铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁，副反应中生成Na₂SiO₃、NaAlO₂等杂质，调节pH至4.7，可生成H₂SiO₃、Al（OH）₃沉淀过滤除去，
故答案为：除去溶液中的AlO₂^-、SiO₃^2-；
（3）CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，CrO₄^2-在酸性条件下与H⁺离子反应生成Cr₂O₇^2-，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案为：2CrO₄^2-+2H^+?Cr₂O₇^2-+H₂O；
（4）冷却结晶的方法是冷却热饱和溶液，溶质溶解度减小析出晶体，“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，红矾钠的溶解度随温度的降低而减小；
故答案为：红矾钠的溶解度随温度的降低而减小．