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工业上制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体是以铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料,其工艺流程如下:

已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO2-形式存在且易氧化;
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下.
阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cr3+
开始沉淀时的pH 2.7 7.6 9.0 -- --
沉淀完全时的pH 3.7 9.6 11.0 8(>8溶解) 9(>9溶解)
(1)流程中第一次过滤后滤渣的主要成分是
SiO2
SiO2
(填化学式),两次使用了H2O2进行氧化,写出第二次氧化时的反应的离子方程式
2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O
2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O

(2)如果把“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤省略,引起的后果是
pH>11时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2-,使产品不纯
pH>11时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2-,使产品不纯

(3)流程图中“□”内的操作是
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

(4)工业废水中的Na2CrO4遇酸时可转化为Na2Cr2O7,含Cr2O72-的废水毒性较大,为了使废水的排放达标,进行如下处理:

①绿矾化学式为FeSO4•7H2O,反应(Ⅰ)的离子方程式为
Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

②若处理后的废水中c(Cr3+)=3.0×10-6mol•L-1,则废水中c(Fe3+)=
2×10-13
2×10-13
mol•L-1
(Ksp[Fe(OH)3])=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31
(5)某工厂为了测定重铬酸钠样品的纯度,称取重铬酸钠试样2.500g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol•L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,再加入淀粉溶液作指示剂,用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①判断达到滴定终点的依据是
当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色
当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml,则该工厂的重铬酸钠样品的纯度为(设整个过程中其它杂质不参与反应)
83.84%
83.84%

【答案】SiO2;2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O;pH>11时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2-,使产品不纯;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;2×10-13;当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;83.84%
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/31 8:0:1组卷:30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:
    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
  • 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:
    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
  • 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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