氮化鉻常用于薄膜涂層，是一種良好的耐磨材料，同時在超級電容器領域有良好的應用前景。工業(yè)上以鉻鐵礦（FeO?Cr2O3）為原料，經過一系列反應，制備氮化鉻和鉻單質的工藝流程如圖：
（1）基態(tài)鉻原子的價層電子軌道表示式為 
。
（2）M是短周期金屬元素，M的部分電離能數據如表所示：
| I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
| 電離能/（kJ?mol-1） | 578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14830 |
Al
Al
（填元素符號）。（3）制備CrCl3時，發(fā)生的主要反應為Cr2O3+3CCl4
△
①光氣（COCl2）分子中碳原子的雜化方式為
sp2
sp2
，光氣分子的空間結構是 平面三角形
平面三角形
。②CrCl3溶于水得到配合物-氯化二氯四水合鉻（Ⅲ） {[Cr（H2O）4Cl2]Cl}，其中提供電子對形成配位鍵的原子是
O、Cl
O、Cl
，中心離子配位數為 6
6
。③CrCl3的熔點（83℃）比CrF3的熔點（1100℃）低得多，這是由于
固態(tài)時，CrCl3為分子晶體，CrF3為離子晶體，離子鍵比范德華力強得多
固態(tài)時，CrCl3為分子晶體，CrF3為離子晶體，離子鍵比范德華力強得多
。（4）氨解CrCl3制備氮化鉻：先將CrCl3裝入石英舟，再將石英舟放入反應爐中，通入氨氣，在高溫下保溫5小時，即得到結晶性能良好的純立方相CrN粉末。氮化鉻的熔點為1770℃，它的一種晶體的立方晶胞結構如圖所示，則該晶胞中含有CrN的數目為
4
4
，若其密度為ρg?cm-3，設NA為阿伏加德羅常數的值，則CrN的晶胞邊長a=3
4
×
52
+
4
×
14
ρ
?
N
A
3
4
×
52
+
4
×
14
ρ
?
N
A
【答案】；Al；sp2；平面三角形；O、Cl；6；固態(tài)時，CrCl3為分子晶體，CrF3為離子晶體，離子鍵比范德華力強得多；4；×107
；Al；sp2；平面三角形；O、Cl；6；固態(tài)時，CrCl3為分子晶體，CrF3為離子晶體，離子鍵比范德華力強得多；4；3
4
×
52
+
4
×
14
ρ
?
N
A
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：2難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5