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1.鉻是一種銀白色的金屬,常用于金屬加工、電鍍等。工業(yè)以鉻鐵礦[主要成分是Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻及獲得強(qiáng)氧化劑Na2Cr2O7。其工藝流程如圖所示: 已知:高溫氧化時發(fā)生反應(yīng) Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平) 回答下列問題: (1)將鉻鐵礦的主要成分Fe(CrO2)2寫成氧化物的形式: ,高溫氧化時可以提高反應(yīng)速率的方法為 (寫出一條即可)。 (2)Na2CrO4加入硫酸酸化的離子方程式為 ;在實驗室中,操作a所用到的玻璃儀器有 。 (3)Na2CrO4中鉻元素化合價為 ;生成1mol Na2CrO4時共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__mol。 (4)根據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),含CrO的廢水要經(jīng)化學(xué)處理,使其濃度降至5.0×10?7mol·L?1以下才能排放,可采用加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10?10],再加入硫酸處理多余的Ba2+的方法處理廢水,加入可溶性鋇鹽后,廢水中Ba2+的濃度應(yīng)大于 mol·L?1,廢水處理后達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)才能排放。 答案:(1)FeO·Cr2O3 將固體磨碎或不斷攪拌 (2)2CrO+2H+=Cr2O+H2O 燒杯、漏斗、玻璃棒 (3)+6 3.5 (4)2.4×10?4 2.碳酸鎳是制備合成納米鎳的一種前驅(qū)體。以鎳廢渣(主要成分為Ni,含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性雜質(zhì)等)為原料獲得碳酸鎳流程如圖: 回答下列問題: (1)“堿浸”時加入NaOH溶液的作用是 。 (2)“操作A”的名稱是_______。 (3)“酸浸”濾液中含有的陽離子主要為H+、_______。 (4)“轉(zhuǎn)化”時加入H2O2的目的是 (用離子方程式表示),該過程溫度不宜過高,原因可能是 。 (5)請寫出“沉鎳”時的離子方程式 。 (6)若選用Na2CO3溶液“沉鎳”,當(dāng)溶液中總碳濃度[c(C)T]為0.1mol·L?1時,溶液中總鎳濃度的對數(shù)[lgc(Ni)T]與溶液pH關(guān)系如圖。 注:c(C)T=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) ①a點(pH≈8.2)時溶液中析出的沉淀主要為_______(填化學(xué)式)。 ②b點溶液中Ni2+是否沉淀完全_______(填“是”或“否”)[溶液中總鎳濃度c(Ni)T≤10?5mol·L?1時,Ni2+沉淀完全]。 (7)取“操作A”所得的NiSO4溶液V mL,用c mol·L?1 EDTA(Na2H2Y)的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(發(fā)生反應(yīng)Ni2++H2Y2?=NiY2?+2H+),消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL,則“沉鎳”過程中,當(dāng)NiCO3開始沉淀時,溶液中CO濃度為_______。[已知常溫下,Ksp(NiCO3)=1.42×10?7,只列計算式,不考慮雜質(zhì)反應(yīng)]。 答案:(1)除去Al和Al2O3 (2)過濾 (3)Fe2+、Ni2+、Fe3+ (4)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 溫度過高時,H2O2分解,導(dǎo)致除鐵不完全 (5)Ni2++2HCO=NiCO3↓+CO2↑+H2O (6)NiCO3 否 (7)mol/L 3.工業(yè)上以鉻鐵礦為原料,制備重鉻酸鈉晶體(Na2Cr2O7·2H2O)和硫酸鈉的主要工藝流程如圖: 已知:①鉻鐵礦的主要成分為Fe(CrO2)2,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì);②NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。結(jié)合相關(guān)信息,回答下列問題: (1)焙燒時,F(xiàn)e(CrO2)2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。 (2)生成濾渣1的離子方程式為_______,濾渣2的成分為_______。 (3)Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4固體的溶解度曲線如圖一所示。從濾液2獲取Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4晶體的操作X為:蒸發(fā)濃縮,_______,洗滌,干燥然后將濾液_______、過濾、洗滌、干燥。 |
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