铬及其化合物在生产生活中具有十分广泛的用途。工业上以铬铁矿(主要成分是Fe(CrO2)2,Cr元素为+3价。含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体,其工艺流程如图1所示。

已知:+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO2-形式存在且易被氧化。
(1)如Na2SiO3可写成Na2O•SiO2,则Fe(CrO2)2可写成FeO•Cr2O3FeO•Cr2O3。
(2)若省略“过滤2”步骤,产品中可能混有Na[Al(OH)4]Na[Al(OH)4]。(写化学式)
(3)流程中两次使用了H2O2进行氧化,第二次氧化时反应的离子方程式为2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O。
(4)制取铬酸钠后的酸性废水中含有Cr2O72-,必须经过处理与净化才能排放。在废水中加入焦炭和铁屑,与酸性Cr2O72-溶液形成原电池,使Cr2O72-转化为Cr3+,再用石灰乳对Cr3+进行沉降。该电池的正极反应式为Cr2O72-+6e-+14H+═2Cr3+7H2OCr2O72-+6e-+14H+═2Cr3+7H2O;沉降Cr3+的离子方程式为2Cr3++Ca(OH)2═Cr(OH)3+3Ca2+2Cr3++Ca(OH)2═Cr(OH)3+3Ca2+,该反应的K=(8×10-6)3(6.3×10-31)2(8×10-6)3(6.3×10-31)2(列出计算式)。(已知Ksp[Ca(OH)2]=8×10-6,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31)
(5)产品铬酸钠可用如图2所示方法冶炼铬。②的化学方程式为Cr2O3+2Al 高温 2Cr+Al2O3Cr2O3+2Al 高温 2Cr+Al2O3,在实验室中引发该反应用到的两种药品是KClO3、MgKClO3、Mg。(填化学式)
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【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】FeO•Cr2O3;Na[Al(OH)4];2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O;Cr2O72-+6e-+14H+═2Cr3+7H2O;2Cr3++Ca(OH)2═Cr(OH)3+3Ca2+;;Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3;KClO3、Mg
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:19引用:2难度:0.4
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(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:
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