红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛.
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO•Cr2O3)利用以下过程来制取.
①步骤I中反应的化学方程式为:
4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2=8Na2Cro4(s)+2Fe2O3+8CO2该反应的化学平衡常数的表达式为___,在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是___.
A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是___、___.
③步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是___.
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:___.
(2)将红矾钠与KCl固体按1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体.请填写表中空格,完成上述过程.(已知:在室温下重铬酸钾溶解度很小,而在升高温度时,其溶解度大大增加).
① | 溶解 | 将混合物放入烧杯中,加入热的蒸馏水,充分搅拌直到固体不再溶解. |
② | ||
③ | ||
④ | ||
⑤ | 过滤、干燥 | 得到K2Cr2O7晶体 |