2020年高考專題訓練-工藝流程題(九)

1、工藝流程題(九)29.鉆鐵氧體(CoFe2O4)不僅是重要的磁性材料、磁致伸縮材料，還是重要的鋰離子電池負極材料。工業(yè)上，可以由廢舊鋰鉆電池正極材料(主要含F(xiàn)e、Al、硅等雜質)回收鉆,再用電化學法制得 CoFe2O4。其流程如圖所示(過程中所加試劑均足量)I .廢舊電池中鉆的回收(1)寫出過程中LiCoO 2與H2O2發(fā)生反應的化學方程式： 。(2)過程Na2CO3的主要作用為 。n.電解法制得鉆鐵合金(3)配制0.050mol?L-1FeSO4和0.025mol?L-1 CoSO4的混合溶液，用銅作陰極、石墨作陽 極進行電解，獲得 CoFe2合金。陰極的電極方程式為： 。m.陽極氧化法制得

2、鉆鐵氧體(4)以1.500mol?L-1 NaOH溶液作電解液，純凈的鉆鐵合金(CoFe2)作陽極進行電解，在陽極上獲得CoFe2O4薄膜。該電解過程白化學方程式為 。(5)當電路上有0.4mol電子轉移時，陽極電極材料增重質量為3.4g,與理論值不符，其原因可能為。(6)由廢舊鋰鉆電池制 CoFe2O4的現(xiàn)實意義在于： (寫一條即可)?！敬鸢浮?LiCoO2+H2O2+3H2SO4=2CoSO4+O2f + L2SO4+4H2O調節(jié) pH,使 Fe3+沉淀分離Co2+2Fe2+6e-=CoFe2CoFe2+4H2Oj|S| CoFe2O4+4H 2 T電極上同時生成了 Co 和 Fe的氫氧化

3、物合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污染【解析】【分析】過程中LiCoO 2與H2O2發(fā)生反應生成硫酸鉆、硫酸鋰和氧氣。過程中含有鐵雜質，因此在 過程中主要通過調節(jié)溶液的pH值除去鐵雜質。陰極上銅離子和亞鐵離子失去電子變?yōu)镃oFe2合金。純凈的鉆鐵合金（CoFe2）和水在陽極進行電解得到CoFe2O4薄膜。當電路上有0.4mol電子轉移時，應該有 0.2mol氧，即質量為3.2g,陽極電極材料增重質 量為3.4g,與理論值不符，其原因可能為鐵和鉆生成氫氧化物。由廢舊鋰鉆電池制 CoFe2O4的現(xiàn)實意義在于：合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污 染?！驹斀狻窟^程中LiCoO 2與H2O2發(fā)生

4、反應生成硫酸鉆、硫酸鋰和氧氣，其化學方程式2LiCoO2+H2O2 +3H2SO4=2CoSO4+O2f + L2SO4+4H2O,故答案為:2LiCoO 2+H2O2+3H2SO4 = 2CoSO4 +O2T + L2SO4+4H2Oo過程中含有鐵雜質，因此在 過程中主要除去鐵雜質，通過調節(jié)溶液的pH值，過程Na2CO3的主要作用為調節(jié) pH,使Fe3+沉淀分離，故答案為：調節(jié) pH,使Fe3+沉淀分離。配制0.050mol? L-1 FeSO4和0.025mol ? L-1 CoSO4的混合溶液，用銅作陰極、石墨作陽極進行電解，獲得CoFe2合金，陰極上銅離子和亞鐵離子失去電子變?yōu)镃oFe

5、2合金，其電極方程式為：Co2+2Fe2+6e-=CoFe2,故答案為：Co2+2Fe2+6e-=CoFe2。以1.500mol?L-1NaOH溶液作電解液，純凈的鉆鐵合金（CoFe2）作陽極進行電解，在陽極上獲得CoFe2O4薄膜。該電解過程的化學方程式為CoFe2+4H 2O里"CoFe2O4+4H 2 T,故答案為：CoFe2+4H2O| CoFe2O4+4H2 1當電路上有0.4mol電子轉移時，應該有 0.2mol氧，即質量為3.2g,陽極電極材料增重質 量為3.4g,與理論值不符，其原因可能為鐵和鉆生成氫氧化物，故答案為：電極上同時生成了 Co和Fe的氫氧化物。由廢舊鋰鉆

6、電池制 CoFe2O4的現(xiàn)實意義在于：合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污 染，故答案為：合理利用廢棄物；變廢為寶；減少重金屬污染。30. PbCl 2是一種重要的化工材料，常用作助溶劑、制備鉛黃等染料。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦精礦（主要成分為 PbS,含有FeS2等雜質）和軟鎰礦（主要成分為MnO 2）制備PbCl 2的工藝流程如下圖所示。Fe(OH)x 曠清 PbCk已知：i. PbCl2微溶于水ii. PbCl2 (s) +2Cl (aq) | PbCl42 (aq) H>0(1)浸取過程中 MnO2與PbS發(fā)生如下反應，請將離子反應補充完整并配平： +Cl + PbS+MnO 2=

7、PbCl 2+_SO42-+(2)由于PbCl2微溶于水，容易附著在方鉛礦表面形成鈍化層”使反應速率大大降低，浸取劑中加入飽和 NaCl溶液可有效避免這一現(xiàn)象，原因是 。(3)調pH的目的是。(4)沉降池中獲得 PbCl2采取的措施有 。(5)通過電解酸性廢液可重新獲得MnO 2,裝置示意圖如下：在極(填，或 W 獲得MnO 2,電極反應為 。電解過程中發(fā)現(xiàn)有 C12產(chǎn)生，原因可能是 (用化學用語表示)?！敬鸢浮?H+2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+SO42-+4Mn2+4H2OPbCl2 (s) +2Cl-(aq)a=PbCl42- (aq),加入NaCl增大c (Cl-),有利于

8、平衡正向移動，將 PbCl2 ( s)轉化為溶液中的離子，消除 鈍化層”除去溶液中的Fe3+加水稀釋、降溫 aMn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+2Cl-2e-=Cl2 域(MnO 2+4HCl=MnCl 2+C12T +2HO)【解析】【分析】方鉛礦精礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質)和軟鎰礦(主要成分為MnO2)中加入稀鹽酸，根據(jù)酸性廢液中含有硫酸根離子礦渣，PbS中S元素被氧化成硫酸根離子，則發(fā)生反應為4MnO 2+PbS+8HCl=3MnCl 2+PbCl2+MnSO 4+4H2O,加入 NaCl 促進反應PbCl2+2Cl-(aq)? PbCl42-(aq),加入Na

9、OH溶液調節(jié)溶液 pH,使鐵離子轉化成氫氧化鐵沉淀，過濾得到氫氧化鐵、礦渣和濾液；PbCl2微溶于水，將溶液沉降過濾得到PbCl2；電解酸 性廢液(Mn2+、SO42-、Cl-)可重新獲得MnO2,連接電源正極為陽極，發(fā)生氧化反應，連接電源負極為陰極，發(fā)生還原反應，據(jù)此解答。【詳解】浸取過程中 MnO2與 PbS發(fā)生反應 4MnO2+PbS+8HCl=3MnCl 2+PbCl2+MnSO4+4H2O,離 子反應為：8H+ +2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+4Mn2+SO42-+4H2O；(2)浸取劑中加入飽和 NaCl溶液可有效避免鈍化層的原因為：已知PbCl2 (s)+2Cl-(a

10、q)? PbCl42-(aq),加入 NaCl 增大 c(Cl-),有利于平衡正向移動，將 PbCl2 (s)轉化為溶液中的離子，消除鈍化層”；(3)根據(jù)流程可知調節(jié)溶液 pH,使鐵離子轉化成氫氧化鐵沉淀，除去溶液中的Fe3+；(4)已知：PbCl2+2Cl-(aq)? PbCl42-(aq)AH > 0,可以通過加水稀釋、 降溫促進反應逆向進行，獲彳導PbCl2；(5)酸性廢液(Mn2+、SO42-、Cl-),得到MnO2,故Mn2+失去電子發(fā)生氧化反應得到MnO2,電極反應為：Mn2+-2e-+2H2O=MnO 2+4H + ,為陽極，則連接 a極；酸性廢液中有氯離子，可能在陽極放電

11、得到氯氣，也可能被生成的二氧化鎰氧化得到氯氣，涉及的反應為：2Cl-2e-=Cl2f、MnO2+4HCl=MnCl 2+Cl2f +2HO。31.鎂是一種重要金屬，號稱國防金屬。某設計小組利用硼鎂礦制備鎂和硼的流程如下：已知：硼鎂礦的主要成分 Mg 2B205 H2O,硼砂的化學式為 Na2B407 10H 2O,回答下列問題：(1) Mg 2B2O5 H2O中B的化合價為 。在90c的熱水中，加入稀硫酸調節(jié) pH=23 生成硼酸(H3BO3),反應的離子方程式為 。(2)硼的化合物種類繁多，NaBH 4是有機合成中常見的還原劑，NaBH4的電子式為 。(3)將MgC12 6H2O置于HCl氛

12、圍中加熱的目的是 , Mg與X在高溫下反應的化學 方程式為。(4)若向硼鎂礦中加入 0.1 mol/L鹽酸溶液，充分反應后測得溶液的 pH=2時，溶液中c(Mg2+) 為 (忽略溶液體積的變化)。(5)電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸汽在特定的環(huán)境里冷卻后即為固體鎂，下列物質中可以作鎂蒸汽的冷卻劑的是 (填字母序號)A氨氣B氮氣C水蒸氣D二氧化碳氣體E氯氣(6) Mg-H 2O2是一種以海水為電解質(加入一定量的酸)的新型電池。該電池的負極材料為 ,正極的電極反應為?！敬鸢浮?3B4O72-+ 2H+ + 5H2O = 4H 3BO3z u不:川 防止MgCl 2水解生ii高溫Mg(OH) 2B

13、2O3+3Mg =2B+3MgO c(Mg2+)=0.045mol/L A MgH2O2+2e-+2H+=2H2O【解析】 【分析】硼鎂礦的主要成分為 Mg2B2O5?H2O,硼砂的化學式為 Na2B4O7?10H20.利用硼鎂礦制取金 屬鎂及粗硼的工藝流程中硼鎂礦加入氫氧化鈉濃溶液，過濾得到氫氧化鎂，加入濃鹽酸溶解通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶得到氯化鎂結晶水合物，在氯化氫氣流中加熱得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到鎂；濾液中主要是NaBO2,通入適量二氧化碳氣體得到硼砂，溶于熱水后，用H2SO4調pH23制取H3BO3,加熱得到B2O3, B2O3與鎂反應生成硼，據(jù)此分析解 答?！驹斀狻颗疰V礦的主

14、要成分為 Mg2B2O5?H2O,硼砂的化學式為 W2B4O7?10H20.利用硼鎂礦制取金 屬鎂及粗硼的工藝流程中硼鎂礦加入氫氧化鈉濃溶液，過濾得到氫氧化鎂，加入濃鹽酸溶解通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶得到氯化鎂結晶水合物，在氯化氫氣流中加熱得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到鎂；濾液中主要是NaB02,通入適量二氧化碳氣體得到硼砂，溶于熱水后，用H2SO4調pH23制取H3BO3,加熱得到B2O3, B2O3與鎂反應生成硼，(1) Mg2B205 H2O中Mg元素化合價為+2價，氧元素化合價-2價，依據(jù)化合價代數(shù)和為零 計算得到硼元素化合價為 +3價；在90c的熱水中，加入稀硫酸調節(jié)pH=23生成硼

15、酸(H3BO3),硼砂中的Na2B4O7在酸溶液中生成 H3BO3，反應的離子方程式為：B4O72- + 2H+ +5H2O = 4H 3BO3；故答案為：+3； B4O72-+ 2H+ + 5H2O = 4H 3BO3；(2) NaBH4為離子化合物，由 Na+、BH4-構成，則NaBH4的電子式為1MH川； HH故答案為：；H(3)加熱Mgd 2 6H2O時MgCl2易水解生成氫氧化鎂和氯化氫，氯化氫易揮發(fā)，則將MgC12 6H2O置于HCl氛圍中加熱的目的是防止MgCl 2水解生成Mg(OH) 2 ; X為B2O3,則高溫Mg與B2O3在高溫下反應的化學方程式為B2O3+3Mg2B+3M

16、gO ；高溫故答案為：防止 MgC12水解生成 Mg(OH)2； B2O3+3Mg =2B+3MgO ；(4)向硼鎂礦中加入 0.1 mol/L鹽酸溶液，發(fā)生反應Mg2B2O5?H2O+4HC1 2MgC12+2H3BO3,充分反應后測得溶液的pH=2 ,即氫離子0.01 mol/L ,則參加反應的氫離子濃度為0.09 mol/L ,設Mg2+的濃度為x mol/L ,可列比例Mg 2B2O5?H2O+4HCl 2MgCl2+2H 3BO 342420.09mol/L x 則可列出比例式 =-,解得x=0.045；0.09mol/L x則溶液中 c(Mg2+)=0.045mol/L ；故答案為

17、：c(Mg 2+)=0.045mol/L ；(5)鎂不與氨氣反應，可用作鎂蒸汽的冷卻劑；鎂與氮氣反應生成氮化鎂；鎂與水蒸氣反應生成氫氧化鎂和氫氣；鎂與二氧化碳反應生成碳和氧化鎂；鎂與氯氣反應生成氯化鎂；則只有氨氣可用作鎂蒸汽的冷卻劑，A項正確；故答案為：A ;(6) Mg為活潑金屬材料，可作電池的負極材料，過氧化氫在正極得電子生成水，電極反應式為 H2O2+2e-+2H+=2H2。；故答案為：Mg; H2O2+2e-+2H+=2H2O。32.元素銘(Cr)在自然界主要以+3價和+6價存在。請回答下列問題：(1)+6價的Cr能引起細胞的突變而對人體不利，可用NazSO將C2。2還原為Cr3+。該

18、反應的離子反應方程式為。(2)利用銘鐵礦(FeO?Cr 2。)冶煉制取金屬銘的工藝流程如圖所示：純就、空氣NajSI+鋸鐵礦一，培晚|一T水漫T 麗I-”過流I-Wr浸造博懣為加快焙燒速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是“水浸”要獲得浸出液的操作是 。浸出液的主要成分為N&Crd,向“濾液”中加入酸化的氯化鋼溶液有白色沉淀生成，則“還原”操作中發(fā)生反應的離子方程式為 。加熱Cr（OH）3可得到Cr2O3,從工業(yè)成本角度考慮，用CrzQ制取金屬Cr的冶煉方法是 已知Cr3+完全沉淀時溶液 pH為5, （Cr3+濃度降至10-5mol?-1可認為完全沉淀）則Cr（OH）3 的溶度積常

19、數(shù) K sp=。（4）用石墨電極電解銘酸鈉（NazCrO）溶液，可制重銘酸鈉（NazCr?。），實驗裝置如圖所示（已2+2知：2CrO4 +2H =Cr2O7 + H2O）。，二二N*OHt=；程溶液二溶液電極b連接電源的,極（填“正”或“負” ），b極發(fā)生的電極反應式為電解一段時間后，測得陽極區(qū)溶液中Na+物質的量由a mol變?yōu)閎 mol ,則理論上生成重銘酸鈉 的物質 的量是 mol ?！敬鸢浮緾2Q2+3SO2-+8H+=2Cr3+3SO2-+4HO銘鐵礦粉碎 過濾8CrO2 +3g+20HO=8Cr(OH)3 J +3SO2+16OH,a-b正 2HzO-4e =O2 T +4H+2

20、CO高溫還原Cr2O （熱還原法）1X10-32【解析】【分析】（1）分析元素化合價變化情況，依據(jù)得失電子守恒，原子個數(shù)守恒，得出離子反應方程式。（2）影響化學反應速率的因素：物質的表面積大小，表面積越大，反應速率越快。依據(jù)原子守恒和得失電子守恒，得出離子方程式。用Cr2O3制取金屬Cr,可以采取CO高溫還原Cr2O3 (熱還原法)。(3)根據(jù) Ksp= c(Cr3+)c3(OH-)求算。(4)根據(jù)裝置圖和離子放電順序得出陽極的電極反應式。電解一段時間后， 測得陽極區(qū)溶液中 Na+物質的量由a mol變?yōu)閎 mol,則溶液中移動的電 荷為(a-b) mol,所以外電路轉移的電子為(a-b) m

21、ol,陽極的電極反應為 2H2O-4e-=O2f +4H,則陽極生成的氫離子為(a-b) mol?！驹斀狻?1)反應中銘元素化合價從 +6價降為+3價，硫元素從+4價升高到+6價，依據(jù)得失電子守 恒，原子個數(shù)守恒，離子反應方程式為Cr2O72 +3SO32-+8H + =2Cr3+3SO42-+4H2O,故答案為Cr2O72 +3SO32-+8H+=2Cr3+3SO42-+4H2O。(2)影響化學反應速率的因素：物質的表面積大小，表面積越大，反應速率越快，為加 快焙燒速率和提高原料的利用率，可采取的措施將需鐵礦粉碎，故答案為銘鐵礦粉碎。水浸”要獲得浸出液，要過濾出浸渣，采取的操作是過濾；浸出液

22、的主要成分為 Na2CrO4, 向濾液”中加入酸化的氯化鋼溶液有白色沉淀生成，說明加入的Na2s被氧化成SO42-, Cr元素由+6價降為+3價，S元素由-2價升到+6價，依據(jù)原子守恒和得失電子守恒，得到反應 為：8CrO42 +3S2-+20H2O=8Cr(OH) 3 J +3SO2-+16OH-,故答案為過濾；8CrO42 +3S2-+20H2O=8Cr(OH) 3 J +3SO2-+16OH -。從工業(yè)成本角度考慮，用Cr2O3制取金屬Cr,可以采取CO高溫還原Cr2O3 (熱還原法)，故答案為CO高溫還原Cr2O3 (熱還原法)。(3) pH 為 5, c(OH-)=l0-9, Ksp

23、=c(Cr3+)c3(OH-)=10-5x (10-9) 3=1 X10-32,故答案為 1X10-32。 (4)根據(jù)圖示，在b極所在電極室得到 Na2Cr2O7,根據(jù)2CrO42-+2H= Cr2O72 + H2O , 電解過程中b極c (H+)增大，則b極電極反應式為 2H2O-4e-=O2f +4H, a是陰極，b是陽 極，電極b連接電源的正極，故答案為正；2H2O-4e-=O2f +4H。電解一段時間后， 測得陽極區(qū)溶液中 Na+物質的量由a mol變?yōu)閎 mol,則溶液中移動的電 荷為(a-b) mol,陰極電極反應式為 2H2O+2e-=H2T +2OH,則電路中通過電子物質的量為

24、(a-b)mol;陽極的電極反應式為2H2O-4e-=O2 T +4H,則陽極生成的氫離子為(a-b) mol,結合a-b2CrO42-+2H+= Cr2O72 + H2O,所以陽極生成的 Cr2O72物質的量是 mol,故答案為2a-bO33.鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)工業(yè)上冶煉鐵的主要方法是 (用化學方程式表示)。(2)鋼鐵露置于空氣中，主要發(fā)生的電化學腐蝕方式是 ,其中正極的電極反應 式為。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是水處理過程的一種新型凈水劑，其氧化性強于高鎰酸鉀。工業(yè)上制備高鐵酸鉀通常用以下流程：請將反應器中發(fā)生的離子方程式配平：(

25、若計量數(shù)為1,也需要寫在橫線上)Fe3+ +ClO -+OH -=FeO 42-+Cl -+。 根據(jù)流程可以判斷，相同溫度下K2FeO4的溶解度 (填 大于“小于”或 等于")NaFeO4；整個生產(chǎn)過程中，可直接循環(huán)利用的物質是 (寫化學式)。若某廠污水中含有一定量的NO2-和懸浮性顆粒，下列關于污水處理的說法中正確的是(填字母)。A.加入K2FeO4可將氮元素轉化為 N2,從而降低污水中 NO2-含量B.等物質的量的高鐵酸鉀和高鎰酸鉀，前者可處理更多的NO2-C.使用高鐵酸鉀，同時可以減少污水懸浮性顆粒的含量D.使用高鐵酸鉀處理后的污水，如果直接排放到河流中，會導致水體富營養(yǎng)化【答

26、案】Fe2O3+3CO 高焉 2Fe+3CO2吸氧腐蝕O2+4e-+2H 2O=4OH -2 3 102 3 5H20小于 NaOH CD【解析】【分析】(1)工業(yè)上冶煉鐵的主要方法是用CO還原氧化鐵；(2)鋼鐵露置于空氣中，主要發(fā)生吸氧腐蝕；正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應；(3)根據(jù)流程：Fe(NO3)3與NaClO在NaOH的作用下制得 Na2FeO4溶液，力口入KOH溶液，除 去NaCl, Na2FeO4轉化為K2FeO4 ,過濾結晶得到 K2FeO4。根據(jù)化合價升降相等、電荷守恒、電子守恒配平即可；根據(jù)溶解度小的制備溶解度更小的物質可得；根據(jù)流程可知NaOH能夠循環(huán)使用；A.加入K2Fe

27、O4可將氮元素轉化為 NO 3- ；B.lmol高鐵酸鉀和高鎰酸鉀得到的電子為3mol、5mol,據(jù)此分析；C.使用高鐵酸鉀，生成的Fe3+水解得到Fe(0H)3膠體，根據(jù)膠體性質分析；D.使用高鐵酸鉀處理后的污水含有較高的氮，如果直接排放到河流中，會導致水體富營養(yǎng)化?！驹斀狻?1)工業(yè)上冶煉鐵的主要方法是用CO還原氧化鐵，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵盒二氧化碳，反應的化學方程式為 F&O3+3CO高溫 2Fe+3CO2,故答案為：F&O3+3CO 高:顯 2Fe+3CO2；(2)鋼鐵露置于空氣中，主要發(fā)生吸氧腐蝕；正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為 O2+4e-+2H2

28、O=4OH-,故答案為：O2+4e-+2H 2O=4OH-；(3)反應中，鐵元素化合價升高 3價，氯元素化合價降低 2價，化合價升降最小公倍數(shù)是 6, 所以Fe3+、FeO42-前的系數(shù)是2, ClO-、Cl-前邊的系數(shù)是3,結合電荷守恒可知 OH-的系數(shù)是10,最后根據(jù)原子守恒可知缺項物質是H2O,其系數(shù)是5,因此該反應方程式為：2Fe3+3ClO -+10OH -=2FeO42-+3Cl +5H2O,故答案為：2Fe3+3ClO -+10OH -=2FeO42-+3Cl -+5H 2O;加入KOH溶液，Na2FeO4能轉化為K2FeO4,說明在相同溫度下 K2FeO4的溶解度小于 Na2F

29、eO4,反應方程式為：Na2FeO4+2KOH=K 2FeO4+2NaOH ,可見流程中 NaOH可循環(huán)使用， 故答案為：小于； NaOH;A.加入K2FeO4可將氮元素轉化為 NO3-,從而降低污水中 NO2-含量，A錯誤；B.1mol高鐵酸鉀和高鎰酸鉀得到的電子為3mol、5mol,后者可以處理更多的 NO2-, B錯誤；C.使用高鐵酸鉀，生成的 Fe3+水解得到Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附性，能夠吸附水中懸浮的固體小顆粒，從而可以減少污水懸浮性顆粒的含量，C正確；D.使用高鐵酸鉀處理后的污水中NO2-轉化為NO3-,含有較高的氮元素，氮元素是農(nóng)作物生成需要的營養(yǎng)元素，如

30、果直接排放到河流中，會導致水體富營養(yǎng)化，D正確；CD正確，故答案為： CD。【點睛】使用高鐵酸鉀處理后的污水中NO2-轉化為NO3-,含有較高的氮元素，如果直接排放到河流中，會導致水體富營養(yǎng)化是解題關鍵。34.重銘酸鈉是一種用途極廣的氧化劑，工業(yè)上可以用銘鐵礦主要成分Fe(CrO 2)2 (或寫成FeO-Cr2O3),還含有AI2O3、Fe2O3、SiO2等雜質制備，同時還可回收Cr。其主要工業(yè)流程如圖所示：已知部分物質的溶解度曲線如圖1所示。圖1圖2請回答下列問題：(1)煨燒生成 Na 2CrO 4的化學方程式為 。(2)煨燒后的浸出液中除了含有NaOH、Na2CO3、NazCrO 4外，還

31、含有 (填化學式)。(3)調節(jié)溶液的pH所選的試劑為 (填名稱)。(4)操作a的實驗步驟為 。(5)加入Na2s溶液反應后，硫元素全部以S2O32一的形式存在，寫出生成 Cr(OH) 3的離子方程式。(6)采用石墨電極電解Na2CrO4溶液制備Na2Cr2O7,其原理如圖2所示。寫出電極b的電極反應方程式：。測定陽極液中 Na元素和Cr元素的含量，若Na元素與Cr元素的物質的量之比為 n,則此時Na2CrO 4的轉化率為 。(7)根據(jù)有關國家標準，含CrO 42一的廢水要經(jīng)化學處理，使其濃度降至5.0 >10 7mol L 1以 下才能排放。可采用加入可溶性鋼鹽生成 BaCrO 4沉淀K

32、sp(BaCrO 4)=1.2 M10,再加入硫 酸處理多余的Ba2+的方法處理廢水，加入可溶性鋼鹽后，廢水中Ba2+的濃度應不小于mol L- 1 ,廢水處理后方能達到國家排放標準。4Fe(CrO2) 2+7O2+8 Na2CO3=2 Fe 2O3+8 Na2CrO4+8CO2Na2SiO3、NaAlO2稀硫酸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾23H2O+6S2-+ 8CrO42-= 8Cr(OH) 3 + 3S2O32+22OH-。2HO-4e=Q +4H+(2-n)100%；2.4X10 4【解析】【分析】根據(jù)鉻鐵礦的主要成分判斷煅燒后的產(chǎn)物，根據(jù)雜質的成分及除雜產(chǎn)生的濾渣Al(OH) 3和H2SiO3進行逆推，可知浸出液除了含有NaOH N&CO、N&CrQ外，還含有 NaSiOs, NaAlO 2。根據(jù)電子守恒完成煅燒反應方程式； 根據(jù)電池的正負極確定電解池的陰、 陽極， 根據(jù)氧化還原反應寫電極反應方程式。【詳解】( 1 )鉻鐵礦主要成分Fe(CrO2) 2, 還含有Al 2O3 、 Fe2O3、 SiO2 等雜質, 加入純堿和空氣高溫煅燒生成 N&CrQ 的化學方程式