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I.某化工厂以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分Na2Cr2O7•2H2O),其主要工艺流程如图:

查阅资料得知:
i.常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-
ii。
金属离子 Fe3+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Bi3+
开始沉淀的pH 2.7 3.4 5.0 7.5 0.7
沉淀完全的pH 3.7 4.9 5.9 9.7 4.5
回答下列问题:
(1)固体A的主要成分为
SiO2
SiO2
(填化学式)。
(2)步骤③加的试剂为氢氧化钠溶液,此时溶液pH要调到5的目的是
使 Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去
使 Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去

(3)写出④反应的离子反应方程式:
3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi(OH)3
3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi(OH)3

(4)取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中,向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示,则加入NaOH溶液体积为200-240mL时发生反应的化学方程式为
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
,固体D中含铁化合物的物质的量为
0.1mol
0.1mol


Ⅱ.经检测该化工厂的工业废水中含5.00×10-3mol/L的Cr2O72-,其毒性较大。该化工厂的科研人员为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO (Fe的化合价依次为+3、+2),又设计了如图工艺流程:

(5)第①步反应的离子方程式为
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O

(6)欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4.理论上需要加FeSO4•7H2O的质量为
13.9
13.9
g(已知FeSO4•7H2O的摩尔质量为278g/mol)。

【答案】SiO2;使 Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去;3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi(OH)3↓;NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;0.1mol;Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O;13.9
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:43引用:2难度:0.3
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    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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