由铁铬合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)可以制取Cr2O3、FeC2O4⋅2H2O和LiFePO4。实验流程如下:

(1)下列说法正确的是 BCBC。
A.“酸溶”时应先加入铬铁合金粉末,搅拌,再加入硫酸
B.“酸溶”时需要保持强制通风
C.为保证钴镍除尽,Na2S可以加稍过量
D.“沉铁”操作得到的滤液中含有Cr2O72-
(2)其他条件相同,实验测得相同时间内铬铁转化率[反应的铬铁的物质的量原铬铁的总物质的量×100%]、析出硫酸盐晶体质量随硫酸浓度变化情况如图所示。当硫酸的浓度为9~11mol⋅L-1,铬铁转化率下降的原因:析出的硫酸盐晶体覆盖在铬铁表面,减慢了反应的速率析出的硫酸盐晶体覆盖在铬铁表面,减慢了反应的速率(已知硫酸浓度大于12mol⋅L-1时铁才会钝化)。

(3)在N2的氛围中将FeC2O4⋅2H2O与LiH2PO4按物质的量之比1:1混合,360℃条件下反应可获得LiFePO4,同时有CO和CO2生成。写出该反应的化学方程式:FeC2O4⋅2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2OFeC2O4⋅2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2O。
(4)已知:①P507萃取剂密度小于水,萃取Fe3+时萃取率与溶液pH的关系如图所示。
②该实验中Cr3+在pH=6.0时开始沉淀,pH=8.0时沉淀完全。pH=12时Cr(OH)3开始溶解。设计由沉铁后的滤液(含Cr3+和少量Fe2+)制备Cr2O3的实验方案,从下列选项中选择合适的操作并排序 ff→bb→cc→gg→ee→dd→h。

a.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH在6~12之间
b.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH约2.5
c.加入P507萃取剂
d.过滤、洗涤
e.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH在8~12之间
f.向水溶液中滴加稍过量的H2O2
g.充分振荡、静置、分液
h.500℃煅烧
(5)Cr2O3(152g/mol)纯度的测定:称取ag制得的样品,先将其溶于浓的强碱溶液中,再配制成100mL溶液,移取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入Na2O2,充分反应,然后加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,充分加热煮沸后,冷却至室温,加入过量KI溶液,塞紧塞子,摇匀,静置,加入2滴淀粉溶液,用碱式滴定管盛装cmol⋅L-1硫代硫酸钠标准溶液,滴定至终点。重复滴定多次,平均消耗标准溶液体积为VmL。已知:Cr2O72-+6I-+14H+═3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-═S4O62-+2I-。
①下列有关滴定操作的说法正确的是 CC。
A.滴定时,滴定管下端不能伸入锥形瓶内,以免振摇时碰到锥形瓶
B.开始时,应边摇边滴,滴定速度可稍快,可以流成“水线”,接近终点时,应改为加一滴,摇几下
C.平行滴定分析时每次滴定前都需要将标准液的液面调至同一刻度水平附近
D.为节省药品,滴定结束后,滴定管内剩余的标准液应将其倒回原瓶
②计算样品中Cr2O3的纯度为 38cV3a%38cV3a%(用含a、V和c的计算式表示)。
[
反应的铬铁的物质的量
原铬铁的总物质的量
×
100
%
]
38
c
V
3
a
%
38
c
V
3
a
%
【答案】BC;析出的硫酸盐晶体覆盖在铬铁表面,减慢了反应的速率;FeC2O4⋅2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2O;f;b;c;g;e;d;C;
38
c
V
3
a
%
【解答】
【点评】
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