铬的化合物应用广泛，工业上以铬铁矿（FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备Na2Cr2O7的工艺流程如图。回答下列问题：
有关物质的溶解度（g/100gH2O）如下表所示：
| 温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Na2Cr2O7 | 183.6 | 215.1 | 269.2 | 376.4 | 415.0 |
| Na2SO4 | 19.5 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.5 |
将铬铁矿粉碎或气体与矿料逆流而行
将铬铁矿粉碎或气体与矿料逆流而行
。（2）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，其中Si的氧化物发生反应的化学方程式是
SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
高温
SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
。高温
（3）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol•L-1时，可认为已除尽。
①中和时pH的理论范围为
4.5≤pH≤9.3
4.5≤pH≤9.3
。②Fe元素在
浸取
浸取
（填操作单元的名称）过程中除去。（4）“酸化”的目的是
加入稀硫酸，c（H+）增大，平衡“2+2H+⇌Cr2+H2O”正向移动，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
加入稀硫酸，c（H+）增大，平衡“2+2H+⇌Cr2+H2O”正向移动，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7
（从平衡移动的角度回答）。C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
（5）“多步操作”包括蒸发浓缩
趁热过滤
趁热过滤
、冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤等步骤。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】将铬铁矿粉碎或气体与矿料逆流而行；SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑；4.5≤pH≤9.3；浸取；加入稀硫酸，c（H+）增大，平衡“2+2H+⇌Cr2+H2O”正向移动，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7；趁热过滤；冷却结晶
高温
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：30引用：1难度：0.3
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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
