Question

（14分 每空2分）化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:

步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

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

（1） ①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行的,反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌,其作用是　 。

（2） 雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為　　　 　。

（3） 用化學(xué)平衡移動(dòng)原理說(shuō)明③中煮沸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式結(jié)合文字說(shuō)明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是　　　　　　　　。

（4） ⑤中酸化是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-寫出該反應(yīng)的離子方程式:　 。

（5） 工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上。

陰極的電極反應(yīng)式為　 ;

陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為　 。

 

Answer 1

（14分 每空2分） （1） 增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率

（2） Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

（3） 水解吸熱,煮沸促進(jìn)水解平衡AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-、SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-向右移動(dòng),生成氫氧化鋁、硅酸沉淀　

H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離

（4） 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

（5） 4H2O+4e-4OH-+2H2↑(H+放電也可)

4OH--4e-O2↑+2H2O

【解析】

試題分析：（1） 固體反應(yīng)物在攪拌時(shí)，可以與氧氣充分接觸，增大接觸面積，使反應(yīng)速率加快；

（2）氧化鋁與碳酸鈉在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉和二氧化碳，化學(xué)方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

（3）氧化煅燒再溶于水，所得溶液中有偏鋁酸鈉、硅酸鈉、鉻酸鈉，其中AlO2-、SiO32-水解，水解吸熱,煮沸促進(jìn)水解平衡AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-、SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-向右移動(dòng),生成氫氧化鋁、硅酸沉淀；若溶液pH過低，則生成的氫氧化鋁沉淀又溶解生成Al3+，雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離；

（4）酸性條件下CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；

（5）電解池中陰極是陽(yáng)離子放電，根據(jù)離子的放電順序，應(yīng)是氫離子放電，所以電極反應(yīng)式為4H2O+4e-4OH-+2H2↑；或2H++2e-= H2↑；陽(yáng)極是陰離子放電，所以是氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為4OH--4e-O2↑+2H2O。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備，涉及反應(yīng)速率、化學(xué)方程式、離子方程式、電極反應(yīng)式的判斷與書寫