红矾钠（即重铬酸钠晶体Na2Cr2O7•2H2O）是一种重要的基础化工原料。铬的主要自然资源则是铬铁矿FeCr2O4 （含有Al2O3、MgO、SiO2 等杂质），实验室模拟工业流程以铬铁矿为原料生产红矾钠，主要流程如图1：
已知：（ⅰ） 红矾钠、硫酸钠的溶解度曲线如图2：
（ⅱ）①中的主要反应是：4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2 高温8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
①中的副反应是：
Al2O3+Na2CO3 高温2NaAlO2+CO2↑
SiO2+Na2CO3高温2Na2SiO3+CO2↑
请回答下列问题：
（1）含氧酸盐有时也用氧化物的形式表示，如Na4SiO4可表示为2Na2O•SiO2。请分别用氧化物的形式写出红矾钠和铬铁矿主要成分的化学式 Na2O•2CrO3•H2ONa2O•2CrO3•H2O、FeO•Cr2O3FeO•Cr2O3。
（2）②中滤渣1的主要成分是 Fe2O3、MgOFe2O3、MgO，③中调节pH是 调低调低（“调高”、“调低”），④中滤渣2的主要成分是 H2SiO3、Al（OH）3H2SiO3、Al（OH）3。
（3）⑤的酸化目的是使CrO42-转化为Cr2O72-，写出该可逆转化的离子方程式：2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O。
（4）最后利用Na2Cr2O7和Na2SO4的 溶解度溶解度随 温度温度改变而发生的不同变化将它们从溶液中结晶分离。
（5）步骤⑥中得到硫酸钠晶体（Na2SO4）的操作I是 降温结晶、过滤降温结晶、过滤（填操作名称）。
高温
高温
高温
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Na2O•2CrO3•H2O；FeO•Cr2O3；Fe2O3、MgO；调低；H2SiO3、Al（OH）3；2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O；溶解度；温度；降温结晶、过滤
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：10引用：1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
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