紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na
2Cr
2O
7?2H
2O)是重要的基本化工原料,在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中作助劑,在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也用作氧化劑,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛.
(1)實(shí)驗(yàn)室中紅礬鈉可用鉻鐵礦(主要成分:FeO?Cr
2O
3)利用以下過程來制。
①步驟I中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4FeO?Cr
2O
3(s)+8Na
2CO
3(s)+7O
2?8Na
2CrO
4(s)+2Fe
2O
3(s)+8CO
2;△H<0
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為
.
②圖1、圖2表示該反應(yīng)在t
1時(shí)達(dá)到平衡、在t
2時(shí)因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的曲線:
由圖1判斷,反應(yīng)進(jìn)行至t
2min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是
t2時(shí)對平衡體系降溫
t2時(shí)對平衡體系降溫
(用文字表達(dá)).
由圖2判斷,t
2min到t
3 min 的曲線變化的原因可能是
b
b
(填編號)
a.升高溫度 b.加了催化劑 c.將原料粉碎 d.縮小容器體積
(2)步驟Ⅱ中所得溶液顯堿性,其中除含有Na
2CrO
4外還含有鋁、硅元素的化合物,它們的化學(xué)式可能是
Na[A1(OH)4](或NaA1O2)
Na[A1(OH)4](或NaA1O2)
、
Na2SiO3
Na2SiO3
.
①步驟Ⅲ需將溶液的pH調(diào)至7~8并煮沸,其目的是
除去[A1(OH)4]-(或A1O2-)、SiO32-等雜質(zhì)
除去[A1(OH)4]-(或A1O2-)、SiO32-等雜質(zhì)
.
②步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
.