鉻（Cr）屬于分布較廣的元素之一，其單質(zhì)與化合物在顏料、紡織、電鍍、制革等方面都有著重要作用。
（1）氯化鉻晶體（CrCl3?6H2O）是一種重要的工業(yè)原料，可通過甲醇還原鉻酸鈉（Na2CrO4）制備。其實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：
Ⅰ.將一定量鉻酸鈉、甲醇與水的混合物加入三頸瓶；
Ⅱ.緩慢滴加足量鹽酸，保持溫度在100℃反應(yīng)3h；
Ⅲ.冷卻后加入NaOH，得到Cr（OH）3沉淀；
Ⅳ.洗凈沉淀，加入理論用量1.1倍的鹽酸溶解后，通過結(jié)晶法得到CrCl3?6H2O晶體。
回答下列問題：
①裝置b的主要作用除導(dǎo)氣外，還有 冷凝回流，提高CH3OH利用率冷凝回流，提高CH3OH利用率。
②步驟Ⅱ中的反應(yīng)會(huì)有CO2生成，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2CrO4+CH3OH+10HCl 100℃ 2CrCl3+CO2↑+4NaCl+7H2O2Na2CrO4+CH3OH+10HCl 100℃ 2CrCl3+CO2↑+4NaCl+7H2O。
③步驟Ⅳ中，鹽酸過量的原因是 抑制Cr3+水解抑制Cr3+水解。
（2）已知：堿性條件下，H2O2能把Cr（Ⅲ）氧化為CrO2-4；酸性條件下，H2O2能把Cr2O2-7還原為Cr3+；Pb2+形成Pb（OH）2開始沉淀pH為5，完全沉淀pH為8。以CrCl3?6H2O和Pb（NO3）2為原料可制備鉻酸鉛（PbCrO4難溶于水），具體步驟如下：邊攪拌邊向CrCl3?6H2O晶體中加入2mol?L-1的NaOH溶液至產(chǎn)生的沉淀完全溶解，得到NaCrO2溶液，先向溶液中加過量H2O2溶液，煮沸，再向溶液中加6 mol?L-1的醋酸調(diào)節(jié)pH約為5，再滴加0.5 mol?L-1的Pb（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀先向溶液中加過量H2O2溶液，煮沸，再向溶液中加6 mol?L-1的醋酸調(diào)節(jié)pH約為5，再滴加0.5 mol?L-1的Pb（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀。過濾，冷水洗滌，烘干，得到鉻酸鉛產(chǎn)品[實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：H2O2溶液、6mol?L-1的醋酸溶液、0.5mol?L-1的Pb（NO3）2溶液]。
（3）由含鉻污水（主要含CrO2-4）制備具有磁性的鐵鉻氧體（CrxFeyOz）的流程如圖：
FeSO4的作用是將CrO2-4還原為Cr3+，通入的空氣主要是將部分Fe2+氧化。若處理含1molCrO2-4的污水時(shí)，投入的FeSO4的物質(zhì)的量為14mol,且沉淀時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量為1.5mol（清液中不含鉻元素和鐵元素）。則形成的鐵鉻氧體的化學(xué)式為 CrFe14O20CrFe14O20。（寫出計(jì)算過程）
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℃
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】冷凝回流，提高CH3OH利用率；2Na2CrO4+CH3OH+10HCl 2CrCl3+CO2↑+4NaCl+7H2O；抑制Cr3+水解；先向溶液中加過量H2O2溶液，煮沸，再向溶液中加6 mol?L-1的醋酸調(diào)節(jié)pH約為5，再滴加0.5 mol?L-1的Pb（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀；CrFe14O20
100
℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：36引用：4難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．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(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(dāng)pH=5時(shí)，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(zhuǎn)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
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