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以含有Al2O3、Fe2O3等杂质的铬铁矿[主要成份为Fe（CrO2）2]为主要原料生产重铬酸钠晶体（ Na2Cr2O7·2H2O）的主要工艺流程如下：

己知：铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na2CrO4和一种红棕色固体，同时释放出CO2气体，同时A12O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。请回答：
（1）在铬铁矿Fe（CrO2）2中，Cr的化合价为____。
（2）滤渣1的成分为________，滤渣2的成分为____。
（3）将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W，检验该溶液中金属离子的方法是       。
（4）铬铁矿中的Al2O3杂质在工业上可用来冶炼铝，该化学方程式为
（5）根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5．0×10－7 mo1/L以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于          mol/L，后续废水处理方能达到国家排放标准。
②还原法：。写出酸性条件下 CrO42－与绿矾在溶液中反应的离子方程式                  。
（6）某高效净水剂是由K2FeO4得到的，工业上以溶液W、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4，该反应的化学方程式是               。

（1）+3（1分）
（2）Fe2O3  Al（OH）3（各1分）（其它合理答案也可）
（3）取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，证明有Fe3+（其它合理答案也可）（2分）
（4）2 Al2O34Al + 3O2↑（1分）
（5）①2．4×10－4（2分）②CrO42－＋3Fe2+＋8H+＝Cr3+＋3Fe3+＋4H2O（3分）
（6）Fe2（SO4）3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 3K2SO4 + 3KCl + 5H2O（3分）

解析试题分析：（1）在铬铁矿Fe（CrO2）2中，Fe的化合价为+2，所以Cr的化合价为+3，
（2）含杂质的铬铁矿经煅烧、溶于水后，只有氧化铁不溶于水，作为滤渣除去，所以滤渣1的成分是Fe2O3，此时溶液为Na2CrO4和 NaAlO2的混合液，通入CO2气体会和NaAlO2反应产生Al（OH）3，所以滤渣2的成分是Al（OH）3，
（3）将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W Fe2（SO4）3，检验Fe3+的方法是取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，证明有Fe3+
（4）工业上用电解熔融氧化铝的方法来得到铝，化学方程式为2 Al2O34Al + 3O2↑，
（5）①Ksp（BaCrO4）=1．2×10－10，c（CrO42－）<=5．0×10－7 mo1/L,所以c（Ba2+）>=1．2×10－10/5．0×10－7=2．4×10－4 mo1/L, ②酸性条件下 CrO42－与绿矾FeSO4?7 H2O反应，CrO42－作氧化剂，绿矾作还原剂，其离子方程式为CrO42－＋3Fe2+＋8H+＝Cr3+＋3Fe3+＋4H2O
（6）W 为Fe2（SO4）3，以溶液Fe2（SO4）3、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4，该反应的化学方程式是Fe2（SO4）3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 3K2SO4 + 3KCl + 5H2O
考点：考查化合物中化合价的判断、离子的检验、铝的冶炼、溶度积的有关计算、氧化还原反应产物的判断

练习册系列答案
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粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO4等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：

（1）用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极的电极反应式有：             和Cu-2e-= Cu2+。
（2）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是         ，焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO4外，还有            （填化学式）。
（3）操作I的主要步骤为           ，操作Ⅱ的名称是                。
（4）写出用SO2还原AuCl4-的离子方程式                                                    。
（5）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法                              。
（6）已知298K时，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13，Ksp(PbSO4)= 1.82×10-8，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用                                                。

利用钛白工业的副产品FeSO4（含Al2(SO4)3和少量重金属离子）可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下：

已知：①5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O
5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
（1）沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有     。
（2）滤液经处理可得到副产品                。
（3）实验室测定高纯超微细草酸亚铁组成的步骤依次为：
步骤1：准确称量一定量草酸亚铁样品，加入25 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶解。
步骤2：用0.2000 mol·L-1标准KMnO4溶液滴定，消耗其体积30.40 mL。
步骤3：向滴定后的溶液中加入2 g Zn粉和5 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液，将Fe3+还原为Fe2+。
步骤4：过滤，滤液用上述标准KMnO4溶液滴定，消耗溶液10.00 mL。
则样品中C2O42-的物质的量为     。（写出计算过程）
（4）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸亚铁溶液混合，测得反应 液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，其变化趋势的原因可能为         。

海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的两种方法：________、________。
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是_________。
（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_______，
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______。
（4）某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是____________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？___________。
④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________。

某种粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如下(用于沉淀的试剂稍过量)：

请回答以下问题：
(1)为操作Ⅳ选择所需仪器(用标号字母填写)：________。
A．烧杯　B．试管　C．玻璃棒　D．分液漏斗　E．漏斗　F．酒精灯　
G．蒸发皿
(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为：NaOH溶液→________→________。
(3)操作Ⅲ中，判断加入BaCl2已过量的方法是___________________________________
(4)操作Ⅴ应选择的酸是________，若将操作Ⅴ与操作Ⅳ的先后顺序对调，将会对实验结果产生的影响是___________________________________
(5)操作Ⅵ是________(选择合理操作的名称，用标号字母按操作先后顺序填写)。
a．过滤、洗涤  B．蒸发、浓缩      c．萃取、分液     D．冷却、结晶

海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：

(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。__________________________
(2)实验室将粗盐制成精盐的过程中，溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
①溶解：________________。
②过滤：__________________________。
③蒸发：________________。

随着不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行业推广，钛金属日益被人们重视，被誉为“现代金属”和“战略金属”，是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资。工业主要以二氧化钛为原料冶炼金属钛。
Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（1）由滤液获得绿矾晶体的操作过程是                 。
（2）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有                 。
（3）已知10kg该钛铁矿中铁元素的质量分数为33.6%，能够得到绿矾晶体22.24kg，试计算最少加入铁粉的质量。
方法2：TiCl4水解生成TiO2·XH2O，过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（4）①TiCl4水解生成TiO2·XH2O的化学方程式为                 。
②检验TiO2·XH2O中Cl-是否被除净的方法是                 。
Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：
 
反应②的化学方程式是                 ，该反应成功需要的其他条件及原因是                 。

利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下：

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率；②________。
(2)“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO42—，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入稀盐酸、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应的化学方程式如下：
2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－=2Fe2＋＋SnCl62—
Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2=SnCl62—＋Hg2Cl2↓
6Fe2＋＋Cr2O72—＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”，下同)；
②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe3＋。产生Fe3＋的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
 
实验可选用的试剂有：稀硝酸、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
a．氧化：________________________________________________________；
b．沉淀：__________________________________________________________；
c．分离，洗涤；
d．烘干，研磨。

硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2约45%，Fe2O3约40%，Al2O3约10%，MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下：

查资料得知：

物质名称
溶度积(Ksp)
pH值
开始沉淀
完全沉淀
Mg(OH)2
5.6×10－12
9.3
10.8
Fe(OH)3
2.8×10－16
2.7
3.7
Al(OH)3
1.3×10－33
3.7
4.7
 
请回答下列问题：
（1）写出固体A的化学式为          。
（2）若要测定溶液的pH是否达到3.7，下列实验用品中可选用的是      。
A．石蕊试液     B．广泛pH试纸    C．精密pH试纸    D．pH计
（3）完成下列离子反应方程式
①溶液D生成固体E     ；      ②溶液F生成固体G      。
（4）要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定氧化物，需进行的实验操作为     。
（5）若不考虑溶液体积的变化，请计算溶液H中c（Mg2＋）=      。

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