I．某化工廠以鉻鐵礦（主要成分為FeO和Cr2O3含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉（主要成分Na2Cr2O7?2H2O），其主要工藝流程如圖：
查閱資料得知：
i.常溫下，NaBiO3不溶于水，有強氧化性，在堿性條件下，能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-。
ii。
| 金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | Cr3+ | Fe2+ | Bi3+ |
| 開始沉淀的pH | 2.7 | 3.4 | 5.0 | 7.5 | 0.7 |
| 沉淀完全的pH | 3.7 | 4.9 | 5.9 | 9.7 | 4.5 |
（1）固體A的主要成分為
SiO2
SiO2
（填化學式）。（2）步驟③加的試劑為氫氧化鈉溶液，此時溶液pH要調(diào)到5的目的是
使 Fe3+、Al3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe（OH）3和 Al（OH）3沉淀而除去
使 Fe3+、Al3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe（OH）3和 Al（OH）3沉淀而除去
。（3）寫出④反應的離子反應方程式：
3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi（OH）3↓
3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi（OH）3↓
。（4）取一定質(zhì)量的固體D溶解于200mL的硫酸中，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V關系如圖所示，則加入NaOH溶液體積為200-240mL時發(fā)生反應的化學方程式為
NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O
NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O
，固體D中含鐵化合物的物質(zhì)的量為0.1mol
0.1mol
Ⅱ．經(jīng)檢測該化工廠的工業(yè)廢水中含5.00×10-3mol/L的Cr2O72-，其毒性較大。該化工廠的科研人員為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO （Fe的化合價依次為+3、+2），又設計了如圖工藝流程：
（5）第①步反應的離子方程式為
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
。（6）欲使1L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4．理論上需要加FeSO4?7H2O的質(zhì)量為
13.9
13.9
g（已知FeSO4?7H2O的摩爾質(zhì)量為278g/mol）。【答案】SiO2；使 Fe3+、Al3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe（OH）3和 Al（OH）3沉淀而除去；3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi（OH）3↓；NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O；0.1mol；Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O；13.9
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：43引用：2難度：0.3
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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