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1．铬是一种银白色的金属，常用于金属加工、电镀等。工业以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化剂Na2Cr2O7。其工艺流程如图所示： 已知：高温氧化时发生反应 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平) 回答下列问题： (1)将铬铁矿的主要成分Fe(CrO2)2写成氧化物的形式： ，高温氧化时可以提高反应速率的方法为 (写出一条即可)。 (2)Na2CrO4加入硫酸酸化的离子方程式为 ；在实验室中，操作a所用到的玻璃仪器有 。 (3)Na2CrO4中铬元素化合价为 ；生成1mol Na2CrO4时共转移电子的物质的量为__mol。 (4)根据有关国家标准，含CrO的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10−7mol·L−1以下才能排放，可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10−10]，再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水，加入可溶性钡盐后，废水中Ba2+的浓度应大于 mol·L−1，废水处理后达到国家标准才能排放。 答案：(1)FeO·Cr2O3 将固体磨碎或不断搅拌 (2)2CrO+2H+=Cr2O+H2O 烧杯、漏斗、玻璃棒 (3)+6 3.5 (4)2.4×10−4 2．碳酸镍是制备合成纳米镍的一种前驱体。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料获得碳酸镍流程如图： 回答下列问题： (1)“碱浸”时加入NaOH溶液的作用是 。 (2)“操作A”的名称是_______。 (3)“酸浸”滤液中含有的阳离子主要为H+、_______。 (4)“转化”时加入H2O2的目的是 (用离子方程式表示)，该过程温度不宜过高，原因可能是 。 (5)请写出“沉镍”时的离子方程式 。 (6)若选用Na2CO3溶液“沉镍”，当溶液中总碳浓度[c(C)T]为0.1mol·L−1时，溶液中总镍浓度的对数[lgc(Ni)T]与溶液pH关系如图。 注：c(C)T=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) ①a点(pH≈8.2)时溶液中析出的沉淀主要为_______(填化学式)。 ②b点溶液中Ni2+是否沉淀完全_______(填“是”或“否”)[溶液中总镍浓度c(Ni)T≤10−5mol·L−1时，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)的标准溶液滴定至终点(发生反应Ni2++H2Y2−=NiY2−+2H+)，消耗标准液20.00mL，则“沉镍”过程中，当NiCO3开始沉淀时，溶液中CO浓度为_______。[已知常温下，Ksp(NiCO3)=1.42×10−7，只列计算式，不考虑杂质反应]。 答案：(1)除去Al和Al2O3 (2)过滤 (3)Fe2+、Ni2+、Fe3+ (4)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 温度过高时，H2O2分解，导致除铁不完全 (5)Ni2++2HCO=NiCO3↓+CO2↑+H2O (6)NiCO3 否 (7)mol/L 3．工业上以铬铁矿为原料，制备重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)和硫酸钠的主要工艺流程如图： 已知：①铬铁矿的主要成分为Fe(CrO2)2，含有Al2O3、SiO2等杂质；②NaFeO2遇水强烈水解。结合相关信息，回答下列问题： (1)焙烧时，Fe(CrO2)2发生反应的化学方程式为_______。 (2)生成滤渣1的离子方程式为_______，滤渣2的成分为_______。 (3)Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4固体的溶解度曲线如图一所示。从滤液2获取Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4晶体的操作X为：蒸发浓缩，_______，洗涤，干燥然后将滤液_______、过滤、洗涤、干燥。 |
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