我国科学家以铬铁合金（主要成分铬、铁、镍）为原料，提出了制备氧化铬的“铬铁-三价铬冶金化工联合法”，彻底解决了传统铬生产工艺中六价铬的污染问题，其工艺流程示意图如图。
已知：整个工艺流程，溶液中的铬元素均为+3价。
（1）写出酸浸时的离子方程式 Fe+2H+═Fe2++H2↑；Ni+2H+═Ni2++H2↑；2Cr+6H+═2Cr3++3H2↑Fe+2H+═Fe2++H2↑；Ni+2H+═Ni2++H2↑；2Cr+6H+═2Cr3++3H2↑（至少写2个）。
（2）硫化铬属于难溶电解质，FeS和NiS的溶度积如下表所示，试剂a为 Na2S溶液Na2S溶液。将NiS固体加入0.1mol/LFeSO4溶液中，分析是否有FeS生成 根据FeS的溶度积，0.1mol/L的FeSO4溶液中，当c（S2−）＞6.3×10-17mol/L时，Q＞Ksp，会生成FeS沉淀；NiS饱和溶液中的c（S2−）≈5.3×10-11mol/L≫6.3×10-17mol/L，所以有FeS生成根据FeS的溶度积，0.1mol/L的FeSO4溶液中，当c（S2−）＞6.3×10-17mol/L时，Q＞Ksp，会生成FeS沉淀；NiS饱和溶液中的c（S2−）≈5.3×10-11mol/L≫6.3×10-17mol/L，所以有FeS生成（简述计算过程，28≈5.3）。
28
| 硫化物 | Ksp |
| FeS | 6.3×10−18 |
| NiS | 2.8×10−21 |
H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4
H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4
。（4）为满足冶金及颜料级铬绿的要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取mg氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有Fe3+的溶液，调pH，加入指示剂，用cmol/L的无色EDTA-2Na溶液滴定，共消耗EDTA-2Na标准液VmL。
资料：EDTA-2Na和Fe3+按物质的量1：1反应，低浓度时产物无明显颜色。
①指示剂是
KSCN溶液
KSCN溶液
，滴定终点的现象为 当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且30秒无明显变化
当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且30秒无明显变化
。②氧化铬产品中铁的质量分数是
5
.
6
c
V
m
%
5
.
6
c
V
m
%
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Fe+2H+═Fe2++H2↑；Ni+2H+═Ni2++H2↑；2Cr+6H+═2Cr3++3H2↑；Na2S溶液；根据FeS的溶度积，0.1mol/L的FeSO4溶液中，当c（S2−）＞6.3×10-17mol/L时，Q＞Ksp，会生成FeS沉淀；NiS饱和溶液中的c（S2−）≈5.3×10-11mol/L≫6.3×10-17mol/L，所以有FeS生成；H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4；KSCN溶液；当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且30秒无明显变化；
5
.
6
c
V
m
%
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：35引用：2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 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
