鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬，它具有多種價態(tài)，單質(zhì)鉻熔點為1857℃。
（1）工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是Fe（CrO2）2]為原料冶煉鉻的流程如圖所示：
①Fe（CrO2）2中各元素化合價均為整數(shù)，則鉻為+3+3價。
②高溫氧化時反應的化學方程式為4Fe（CrO2）2+7O2+8Na2CO3 高溫 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO24Fe（CrO2）2+7O2+8Na2CO3 高溫 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。
③操作a由兩種均發(fā)生了化學反應的過程構(gòu)成的，其內(nèi)容分別是分解反應分解反應、鋁熱反應。
（2）Cr（OH）3是兩性氫氧化物，請寫出其分別與NaOH、稀硫酸反應時生成的兩種鹽的化學式NaCrO2、Cr2（SO4）3NaCrO2、Cr2（SO4）3。
（3）鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽，若測得初始濃度為1mol/L的鉻酸 （H2CrO4） 溶液中各種含鉻元素的微粒濃度分別為：c（CrO 2-4）=0.0005mol?L-1、c（HCrO -4）=0.1035mol?L-1、c（CrO2O 2-7）=a mol?L-1、則a=0.4480.448，KHCrO4溶液中c（OH-）＜＜c（H+）（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）水中的鉻元素對水質(zhì)及環(huán)境均有嚴重的損害作用，必須進行無害化處理。
①處理含有CrO2O 2-7的污水方法通常為：用鐵作電極電解污水，CrO2O 2-7被陽極區(qū)生成的離子還原成為Cr3+，生成的Cr3+與陰極區(qū)生成的OH-結(jié)合生成Cr（OH）3沉淀除去。則陰極上的電極反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑2H2O+2e-=2OH-+H2↑，若要處理含10mol CrO2O 2-7的污水，則至少需要消耗的鐵為33603360g。
②轉(zhuǎn)化為重要產(chǎn)品磁性鐵鉻氧體（CrxFeyOz）：先向含CrO 2-4的污水中加入適量的硫酸及硫酸亞鐵，待充分反應后再通入適量空氣（氧化部分Fe2+）并加入NaOH，就可以使鉻、鐵元素全部轉(zhuǎn)化為磁性鐵鉻氧體。寫出CrO 2-4在酸性條件下被Fe2+還原為Cr3+的離子方程式：CrO 2-4+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2OCrO 2-4+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O，若處理含1molCrO 2-4（不考慮其它含鉻微粒） 的污水時恰好消耗10mol FeSO4，則當鐵鉻氧體中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：2時，鐵鉻氧體的化學式為Cr2Fe20O27Cr2Fe20O27。
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】+3；4Fe（CrO2）2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；分解反應；NaCrO2、Cr2（SO4）3；0.448；＜；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；3360；CrO +3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O；Cr2Fe20O27
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：24引用：1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、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(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(jīng)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(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(zhì)量分數(shù)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 -
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(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(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(zhì)量分數(shù)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引用：1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(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(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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