17.铬是一种银白色金属,化学性质稳定,以+2、+3和+6价为常见价态.工业上以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7•2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如图1:

查阅资料得知:常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cr+Al2O3
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是盐酸中的Cl-会被氧化,产生Cl2
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据图2分析操作a为蒸发结晶、趁热过滤.
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境,电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-.电镀厂处理镀铜废水中的Cr2O72-,往往采用还原沉淀法,具体流程如下:
含Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的废水$→_{加入Na_{2}S_{2}O_{3}溶液}^{调节pH至2-3}$含Cr3+的废水$→_{控制PH}^{加入NaOH溶液}$Cr(OH)3沉淀
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似.在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为pH过高Cr(OH)3会与过量的NaOH反应(用方程式表示);
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是D(填选项序号);
A.FeSO4溶液    B.浓H2SO4     C.酸性KMnO4溶液      D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1mol Na2S2O3转移0.8mol e-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.
(5)某厂废水中含1.00×10-3mol/L的Cr2O72-,某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr05Fe15FeO4 (Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2).欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4.理论上需要加入2.78g FeSO4•7H2O.(已知FeSO4•7H2O 摩尔质量为278g/mol)
14.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可用于制芯片和太阳能电池等,.以下是工业上制取纯硅的一种方法.

已知:在一定条件下可发生反应:Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H<0
I.反应②、③均需要加热,有如下两个温度区间分别供两反应选择,你认为反应②应选择a
(填序号字母),原因是因反应Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H<0,温度较低时反应向正向进行程度较大,有利于SiHCl3的生成;
a.520~530K           b.1350~1360K
II.现在实验室模拟工业上粗硅提纯的过程,已知SiHCl3遇水强烈水解,其他相关数据如下表所示:
物质SiCl4SiHCl3AlCl3FeCl3
沸点/℃57.733.0-315
升华温度/℃--180300
(1)现用如图1装置进行模拟反应②的过程.实验室制HCl的反应原理为:
2NaCl(s)+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2HCl↑+Na2SO4

如图2A中是HCl的发生装置,你认为应选择下列哪套装置?d(填装置的序号字母),装置D中碱石灰的作用为吸收剩余HCl、防止空气中的水蒸气进入C装置造成SiHCl3的水解;
(2)已知液态粗品SiHCl3中含有杂质SiCl4、AlCl3、FeCl3等,则流程中操作①为分馏(填操作名称),下列不是该操作所需的仪器是bd(填装置序号字母);
a.冷凝管    b.圆底烧瓶  c.蒸馏烧瓶  d.分液漏斗   e.温度计  f.接受器
(3)用SiHCl3与H2反应制备纯硅的装置如土3
①按图示组装好仪器后,下列实验步骤的正确顺序为dbacef(填步骤的序号字母),
a.打开甲装置分液漏斗旋塞,滴加稀硫酸,反应生成H2
b.向装置中添加药品;
c.打开丙装置分液漏斗的旋塞,滴加SiHCl3,并加热相应装置;
d.检查装置气密性;
e.停止向丙装置滴加SiHCl3,并停止加热相应装置;
f.停止通H2
步骤c中需要加热的装置为丙、丁(填装置序号“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
②该套装置的设计缺陷是无尾气处理装置.
 0  173740  173748  173754  173758  173764  173766  173770  173776  173778  173784  173790  173794  173796  173800  173806  173808  173814  173818  173820  173824  173826  173830  173832  173834  173835  173836  173838  173839  173840  173842  173844  173848  173850  173854  173856  173860  173866  173868  173874  173878  173880  173884  173890  173896  173898  173904  173908  173910  173916  173920  173926  173934  203614 

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