摘要：31．某研究性学习小组为了变废为宝对工业废水进行了综合研究: 首先以富含硫酸亚铁的工业废液为原料回收硫酸亚铁晶体.然后用上述制备硫酸亚铁晶体处理富含Cr2O72-废水.制备磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4.步骤如下: ①向废液中加入足量铁屑和适量20%-30%的稀硫酸.在50℃ -80℃ 水浴中加热至不再产生气泡.将溶液趁热过滤.滤液移至试管中.用橡胶塞塞紧试管口.静置.冷却一段时间后收集产品. ②向含Cr2O72-的酸性废水中加入过量FeSO4·7H2O. (Cr2O72-+ 6Fe2++14H+=2Cr3+ + 6Fe3++7H2O) ③向反应后的溶液中加入NaOH溶液至pH为9.过滤.将滤渣焙烧得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr的化合价为+3). 请回答下列问题: (1)第①步中加足量铁屑的目的是 . 运用化学平衡原理简述20%-30%的稀硫酸的作用 . (2)第③步中用pH试纸测定溶液pH的操作是 . (3)第③步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外.还有 . (4)Cr0.5Fe1.5FeO4中.Fe3+与Fe2+的物质的量之比为 .
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（15分）云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后，铬污染再次引起人们的关注。利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理。
I．含铬废水的处理：某企业排放的含铬废水中含有较多毒性较大的Cr2O72-，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到金属铬，设计了如下的工艺流程。
（1）加酸调节到pH=6，则用pH试纸测定溶液pH的操作是：
。
（2）在含Cr2O72-废水中存在着平衡：Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式k= ，若继续加水稀释，平衡将 移动（填“正向”、“逆向”“不”）。
（3）请写出通入SO2时发生的离子反应： 。
（4）写出加入铝粒时发生反应的化学方程式 ，该反应是焓 （填“增加”或“减少”）反应。
II．铬渣的处理
铬渣烧结炼铁法：铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁，此外还含有15%左右的氧化铁，这些都是炼铁所需的成份。少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合，经烧结后送入高炉冶炼，六价铬还原为三价铬或金属铬，金属铬熔入铁水，而其它成分熔入熔渣。炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用，是铬渣治理的良好方法之一。
碱性溶液还原法：直接在碱性铬渣中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应，形成Cr(OH)3沉淀后，过滤回收铬污泥。
（5）铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是 。（写两点）
（6）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：□Cr2O72－+□S2—+□H2O=□Cr(OH)3+□S2O32—+□OH—
I．含铬废水的处理：某企业排放的含铬废水中含有较多毒性较大的Cr2O72-，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到金属铬，设计了如下的工艺流程。
（1）加酸调节到pH=6，则用pH试纸测定溶液pH的操作是：
。（2）在含Cr2O72-废水中存在着平衡：Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式k= ，若继续加水稀释，平衡将 移动（填“正向”、“逆向”“不”）。（3）请写出通入SO2时发生的离子反应： 。
（4）写出加入铝粒时发生反应的化学方程式 ，该反应是焓 （填“增加”或“减少”）反应。
II．铬渣的处理
铬渣烧结炼铁法：铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁，此外还含有15%左右的氧化铁，这些都是炼铁所需的成份。少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合，经烧结后送入高炉冶炼，六价铬还原为三价铬或金属铬，金属铬熔入铁水，而其它成分熔入熔渣。炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用，是铬渣治理的良好方法之一。
碱性溶液还原法：直接在碱性铬渣中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应，形成Cr(OH)3沉淀后，过滤回收铬污泥。
（5）铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是 。（写两点）
（6）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：□Cr2O72－+□S2—+□H2O=□Cr(OH)3+□S2O32—+□OH—