【化学——选修2化学与技术】(15分)
红矾钠(重铬酸钠:Na
2Cr
2O
7·2H
2O)是重要的基本化工原料,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·Cr
2O
3)利用以下过程来制取。

①步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr
2O
3(s)+8Na
2CO
3(s)+7O
2= 8Na
2CrO
4(s)+2Fe
2O
3(s)+8CO
2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Na
2C rO
4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KC1固体1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K
2Cr
2O
7晶体,反应方程式为:Na
2CrO
4 +2KCl= K
2Cr
2O
7 +2NaCl(已知NaCl的溶解度受温度影响小,K
2Cr
2O
7的溶解度受温度影响大),基本实验步骤为:①溶解;②
;③____
。
④冷却、结晶,过滤,得到K
2Cr
2O
7晶体。