當前位置： 2021-2022學年湘鄂冀三省七校高二（上）期末化學試卷> 試題詳情

鉻合金具有高硬度、耐腐蝕特性，廣泛應(yīng)用于精密儀器制造，由高碳鉻鐵合金廢料粉末制取鉻的簡單流程如圖：

已知：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑。K_sp（Cr（OH）₃）=6.3×10^-31請回答下列問題：
（1）稀硫酸酸浸過程中采用合金粉末的原因可能是
增大表面積，加快反應(yīng)速率
增大表面積，加快反應(yīng)速率
。
（2）用純堿調(diào)節(jié)溶液酸度，該過程發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為
CO
2
-
3
+2H⁺=H₂O+CO₂↑
CO
2
-
3
+2H⁺=H₂O+CO₂↑
，若純堿的加入的量過量會導(dǎo)致的后果是
Fe²⁺、Cr²⁺水解程度過大，生成沉淀
Fe²⁺、Cr²⁺水解程度過大，生成沉淀
。
（3）加入草酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Fe²⁺+2H₂C₂O₄+2H₂O=FeC₂O₄?2H₂O↓+2H⁺
Fe²⁺+2H₂C₂O₄+2H₂O=FeC₂O₄?2H₂O↓+2H⁺
副產(chǎn)物的主要成分是
（NH₄）₂SO₄
（NH₄）₂SO₄
（填化學式）。
（4）向濾液中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為8時，溶液中的Cr³⁺的濃度為
6.3×10^-13
6.3×10^-13
。
（5）已知高碳鉻鐵廢料中鐵鉻元素質(zhì)量之比為14：13，上述流程中鐵元素轉(zhuǎn)化為草酸亞鐵的利用率為80%。廢料中提取金屬鉻的總轉(zhuǎn)化率為95%，如果得到草酸亞鐵晶體（FeC₂O₄?2H₂O）的質(zhì)量為18.00t,則可以冶煉鉻的質(zhì)量為
6.2
6.2
t（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

【考點】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；金屬的回收與環(huán)境、資源保護．

【答案】增大表面積，加快反應(yīng)速率；

+2H⁺=H₂O+CO₂↑；Fe²⁺、Cr²⁺水解程度過大，生成沉淀；Fe²⁺+2H₂C₂O₄+2H₂O=FeC₂O₄?2H₂O↓+2H⁺；（NH₄）₂SO₄；6.3×10^-13；6.2

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1引用：2難度：0.5

相似題

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(yīng)條件略）。

活化硫鐵礦還原Fe³⁺的主要反應(yīng)為：FeS₂+7Fe₂（SO₄）₃+8H₂O=15FeSO₄+8H₂SO₄，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H₂SO₄與Fe₂O₃反應(yīng)的離子方程式是

。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe³⁺是否完全被還原，應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)為4Li+FeS₂=Fe+2Li₂S，正極反應(yīng)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(yīng)加入FeCO₃

kg。
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3
解析
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(yīng)條件略）。

活化硫鐵礦還原Fe³⁺的主要反應(yīng)為FeS₂+7Fe₂（SO₄）₃+8H₂O═15FeSO₄+8H₂SO₄，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H₂SO₄與Fe₂O₃反應(yīng)的離子方程式是

。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe³⁺是否完全還原，應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)為4Li+FeS₂═Fe+2Li₂S，正極反應(yīng)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(yīng)加入FeCO₃

kg.（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
解析
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(guān)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(yīng)式為

。
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
解析

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