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

Question

重铬酸钠(Na ₂ Cr ₂ O ₇ ·2H ₂ O)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·Cr ₂ O ₃ ，还含有Al ₂ O ₃ 、MgO、SiO ₂ 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·Cr ₂ O ₃ ＋8Na ₂ CO ₃ ＋7O ₂   8Na ₂ CrO ₄ ＋2Fe ₂ O ₃ ＋8CO ₂

副反应：SiO ₂ ＋Na ₂ CO ₃ Na ₂ SiO ₃ ＋CO ₂ ↑、Al ₂ O ₃ ＋Na ₂ CO ₃ 2NaAlO ₂ ＋CO ₂ ↑

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：

⑴ “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   ▲  。

⑵ “③”中调节pH至4.7，目的是   ▲  。

⑶ “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO ₄ ^{2 －} 转化为Cr ₂ O ₇ ^{2 －} ，请写出该平衡转化的离子方程式：   ▲  。

⑷ “⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是   ▲  。

Answer 1

⑴ 使反应物接触更充分，加快反应速率  有气体生成，△ S ＞0

 ⑵除去溶液中的AlO ₂ ^— 、SiO ₃ ^{2 —}

⑶ 2CrO ₄ ^{2 －} ＋2H ⁺ Cr ₂ O ₇ ^{2 －} ＋H ₂ O  ⑷ 红矾钠的溶解度随温度的降低而减小    （每空2分，共10分）

解析:

作为反应流程题，本题思路比较清晰，题项设置简单。（1）中两个副反应均为吸热反应，能自发进行的动力在于熵增，即△ S ＞0；（2）中难以回答到位，要从副反应考虑，Na ₂ SiO ₃ 、 NaAlO ₂ 作为杂质要除去，不能局限于表格；（3）是平衡，2CrO ₄ ^{2 －} ＋2H ⁺ Cr ₂ O ₇ ^{2 －} ＋H ₂ O；（4）从溶解度上分析。