重鉻酸鈉晶體（Na₂Cr₂O₇?H₂O）為橙紅色，是一種重要的無(wú)機(jī)鹽產(chǎn)品。可以由鉻鐵礦[主要含F(xiàn)e（CrO₂）₂，還含少量MgO、Al₂O₃、SiO₂等]制備，主要工藝流程如圖：

已知：①Cr（VI）在水溶液中常以H₂CrO₄、

HC

r

O

-

4

、

C

r

O

2

-

4

、Cr₂

O

2

-

7

等形態(tài)存在；本實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)pH約為3.5時(shí)

C

r

O

2

-

4

轉(zhuǎn)化為Cr₂

O

2

-

7

。
②酸性條件下，Cr（VI）具有較強(qiáng)的氧化性，易被還原成Cr（III）。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）“煅燒”時(shí)，F(xiàn)e（CrO₂）₂轉(zhuǎn)化為Na₂CrO₄和Fe₂O₃，寫出鉻鐵礦發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式

4Fe（CrO₂）₂+7O₂+8Na₂CO₃

高溫

2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂

4Fe（CrO₂）₂+7O₂+8Na₂CO₃

高溫

2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂

。
（2）“中和除雜”時(shí)，先用水將浸取液稀釋，并加熱至接近沸騰，然后調(diào)節(jié)溶液pH約為7。
①加熱至接近沸騰的目的為

促進(jìn)偏鋁酸根離子水解，防止形成氫氧化鋁膠體影響除雜

促進(jìn)偏鋁酸根離子水解，防止形成氫氧化鋁膠體影響除雜

。
②若持續(xù)加熱較長(zhǎng)時(shí)間，可以通過(guò)生成Na₂O?Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O而將硅除去，寫出相應(yīng)的離子方程式

2Na⁺+2

S

i

O

2

-

3

+2

A

l

O

-

2

+4H₂O

△

Na₂O?Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O↓+4OH^-

2Na⁺+2

S

i

O

2

-

3

+2

A

l

O

-

2

+4H₂O

△

Na₂O?Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O↓+4OH^-

。
（3）室溫下，“中和除雜”后所得的濾液中存在下列平衡；
H₂CrO₄?H⁺+

HC

r

O

-

4

K₁=4.1

HC

r

O

-

4

?H⁺+

C

r

O

2

-

4

K₂=3.0×10^-7
2

HC

r

O

2

-

4

?Cr₂

O

2

-

7

+H₂O K₃=45
①室溫下，反應(yīng)2

C

r

O

2

-

4

+2H⁺?Cr₂

O

2

-

7

+H₂O的平衡常數(shù)K=

5×10¹⁴

5×10¹⁴

；酸化

C

r

O

2

-

4

時(shí)，通常用硫酸而不用鹽酸，原因是

鹽酸具有還原性，而Cr₂

O

2

-

7

在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，會(huì)被鹽酸還原成Cr³⁺

鹽酸具有還原性，而Cr₂

O

2

-

7

在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，會(huì)被鹽酸還原成Cr³⁺

。
②如圖為Na₂SO₄和Na₂Cr₂O₇的溶解度隨溫度變化關(guān)系曲線。由“中和除雜”后所得的濾液制備重鉻酸鈉晶體的實(shí)驗(yàn)方案為

在攪拌下向溶液中滴加硫酸調(diào)節(jié)pH至3.5，將溶液加熱到363K以上蒸發(fā)結(jié)晶至有大量無(wú)色晶體析出，繼續(xù)蒸發(fā)至出現(xiàn)少量橙紅色晶體時(shí)趁熱過(guò)濾，將所得濾液降低到313K結(jié)晶，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌，干燥得到重鉻酸鉀晶體

在攪拌下向溶液中滴加硫酸調(diào)節(jié)pH至3.5，將溶液加熱到363K以上蒸發(fā)結(jié)晶至有大量無(wú)色晶體析出，繼續(xù)蒸發(fā)至出現(xiàn)少量橙紅色晶體時(shí)趁熱過(guò)濾，將所得濾液降低到313K結(jié)晶，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌，干燥得到重鉻酸鉀晶體

。（必須使用的試劑有：硫酸、蒸餾水）