1. (10分)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(s)+8CO2;△H<0
该反应的化学平衡常数的表达式为 。
②图1、图2表示该反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线:
由图1判断,反应进行至t2 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。由图2判断,t2 min到t3 min 的曲线变化的原因可能是 ____ (填编号)
a.升高温度 b.加了催化剂 c.将原料粉碎 d.缩小容器体积
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(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 、 。
①步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是 。
②步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为: 。
答案.(1)① (2分)②t2 时对平衡体系降温 (2分) b(2分)
(2)NaA1O2[或NaA1(OH)4]、Na2SiO3(各1分,共2分,如写A1O2-、SiO32-给1分)
①除去A1O2-、SiO32-等杂质(1分) ②2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O(1分)
2. (10分)
金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途,金属镁的冶炼有多种方法,其中之一为皮江法。该方法是以白云石(CaCO3•MgCO3)为原料,经高温煅烧生成氧化物(CaO•MgO),氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如下图: