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红矾钠(重铬酸钠:)是重要的基本化工原料,应用十分广泛。工业制备红矾钠的流程如图:
请回答下列问题:
(1)Cr3+的基态电子排布式为
1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3

(2)煅烧铬铁矿发生反应:
(CrO22+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
(CrO22+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
配平上述化学反应方程式。
(3)溶液甲中加入H2SO4时,可以观察到溶液由黄色变为橙色,并放出无色气体,有 关反应的离子方程式为
2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O、CO32-+2H+═CO2↑+H2O
2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O、CO32-+2H+═CO2↑+H2O

(4)制备红矾钠的废水必须进行处理。首先酸化废水,将含+6价铬的酸性废液放入电解槽内,用铁作阳极进行电解,阴极析出H2,阳极产物被氧化然后转化为Cr(OH)3、Fe(OH)3 沉淀。
①阳极的电极反应式为(不考虑后续反应):
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

②溶液中金属离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因:
阴极区水电离出的H+得电子产生H2,促进水的电离平衡正向移动,使溶液OH-浓度增大
阴极区水电离出的H+得电子产生H2,促进水的电离平衡正向移动,使溶液OH-浓度增大

③已知某含的酸性废水中Cr元素的含量是52.5mg/L,处理后Cr元素最高允许 排量为0.5mg/L.要处理100m3废水达到排放标准,至少消耗铁
16.8
16.8
kg。

【答案】1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3;(CrO22+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2;2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O、CO32-+2H+═CO2↑+H2O;Fe-2e-═Fe2+;阴极区水电离出的H+得电子产生H2,促进水的电离平衡正向移动,使溶液OH-浓度增大;16.8
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:1引用:1难度:0.4
相似题
  • 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、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:
    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
    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
     
    ;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
  • 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)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
     

    (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
  • 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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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
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