铬是一种具有战略意义的金属，它具有多种价态，单质铬熔点为1857℃。
（1）工业上以铬铁矿[主要成分是Fe（CrO2）2]为原料冶炼铬的流程如图所示：
①Fe（CrO2）2中各元素化合价均为整数，则铬为+3+3价。
②高温氧化时反应的化学方程式为4Fe（CrO2）2+7O2+8Na2CO3 高温 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO24Fe（CrO2）2+7O2+8Na2CO3 高温 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。
③操作a由两种均发生了化学反应的过程构成的，其内容分别是分解反应分解反应、铝热反应。
（2）Cr（OH）3是两性氢氧化物，请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式NaCrO2、Cr2（SO4）3NaCrO2、Cr2（SO4）3。
（3）铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，若测得初始浓度为1mol/L的铬酸 （H2CrO4） 溶液中各种含铬元素的微粒浓度分别为：c（CrO 2-4）=0.0005mol•L-1、c（HCrO -4）=0.1035mol•L-1、c（CrO2O 2-7）=a mol•L-1、则a=0.4480.448，KHCrO4溶液中c（OH-）＜＜c（H+）（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，必须进行无害化处理。
①处理含有CrO2O 2-7的污水方法通常为：用铁作电极电解污水，CrO2O 2-7被阳极区生成的离子还原成为Cr3+，生成的Cr3+与阴极区生成的OH-结合生成Cr（OH）3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑2H2O+2e-=2OH-+H2↑，若要处理含10mol CrO2O 2-7的污水，则至少需要消耗的铁为33603360g。
②转化为重要产品磁性铁铬氧体（CrxFeyOz）：先向含CrO 2-4的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁，待充分反应后再通入适量空气（氧化部分Fe2+）并加入NaOH，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出CrO 2-4在酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+的离子方程式：CrO 2-4+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2OCrO 2-4+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O，若处理含1molCrO 2-4（不考虑其它含铬微粒） 的污水时恰好消耗10mol FeSO4，则当铁铬氧体中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：2时，铁铬氧体的化学式为Cr2Fe20O27Cr2Fe20O27。
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】+3；4Fe（CrO2）2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；分解反应；NaCrO2、Cr2（SO4）3；0.448；＜；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；3360；CrO +3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O；Cr2Fe20O27
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：24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、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 -
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：
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 -
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
