以某冶金工业产生的废渣（含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3）为原料，根据如图流程可制备K2Cr2O7。
已知：①Na2CO3+Al2O3 高温 2NaAlO2+CO2↑
②2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，pH＜3.0时，CrO42-含量极小
（1）为使煅烧反应的速率增大，除升高温度外，还可采取的措施为 粉碎原料粉碎原料。
（2）可循环使用的物质是 CO2CO2。
（3）煅烧时发生的氧化还原反应的方程式是 4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 煅烧 4Na2CrO4+4CO2↑，Na2CO3+SiO2 煅烧 Na2SiO3+CO2↑，Na2CO3+Al2O3 煅烧 2NaAlO2+CO2↑4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 煅烧 4Na2CrO4+4CO2↑，Na2CO3+SiO2 煅烧 Na2SiO3+CO2↑，Na2CO3+Al2O3 煅烧 2NaAlO2+CO2↑。
（4）请结合如图有关物质的溶解度曲线，设计通过途径1制得纯净的K2Cr2O7固体的实验方案：向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（实验中可选用的试剂：硫酸、盐酸、KCl固体、KOH固体、蒸馏水）。
（5）可利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O72-催化还原，其工作原理如图所示：
在该电池中，a极的电极反应式为 CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+。
（6）重铬酸钾溶液常用作滴定实验。磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.00g试样，用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液，再加入HgCl2饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.020mol•L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铬酸钾溶液20.00mL。
已知：2Fe3++Sn2++6Cl-=SnCl62-+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是 将溶液中过量的Sn2+转化为稳定的络合物SnCl62-，防止其影响Fe2+的测量将溶液中过量的Sn2+转化为稳定的络合物SnCl62-，防止其影响Fe2+的测量。
②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为 13.44%13.44%。
高温
煅烧
煅烧
煅烧
煅烧
煅烧
煅烧
【答案】粉碎原料；CO2；4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 4Na2CrO4+4CO2↑，Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑，Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑；向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+；将溶液中过量的Sn2+转化为稳定的络合物SnCl62-，防止其影响Fe2+的测量；13.44%
煅烧
煅烧
煅烧
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：3引用：1难度：0.5
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1．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）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“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．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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：5引用：1难度：0.5 -
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、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（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）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（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．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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：114引用：4难度：0.5 -
3．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、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（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）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（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：0.5
