紅礬鈉（即重鉻酸鈉晶體Na2Cr2O7?2H2O）是一種重要的基礎(chǔ)化工原料。鉻的主要自然資源則是鉻鐵礦FeCr2O4 （含有Al2O3、MgO、SiO2 等雜質(zhì)），實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)流程以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉，主要流程如圖1：
已知：（ⅰ） 紅礬鈉、硫酸鈉的溶解度曲線(xiàn)如圖2：
（ⅱ）①中的主要反應(yīng)是：4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2 高溫8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
①中的副反應(yīng)是：
Al2O3+Na2CO3 高溫2NaAlO2+CO2↑
SiO2+Na2CO3高溫2Na2SiO3+CO2↑
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）含氧酸鹽有時(shí)也用氧化物的形式表示，如Na4SiO4可表示為2Na2O?SiO2。請(qǐng)分別用氧化物的形式寫(xiě)出紅礬鈉和鉻鐵礦主要成分的化學(xué)式 Na2O?2CrO3?H2ONa2O?2CrO3?H2O、FeO?Cr2O3FeO?Cr2O3。
（2）②中濾渣1的主要成分是 Fe2O3、MgOFe2O3、MgO，③中調(diào)節(jié)pH是 調(diào)低調(diào)低（“調(diào)高”、“調(diào)低”），④中濾渣2的主要成分是 H2SiO3、Al（OH）3H2SiO3、Al（OH）3。
（3）⑤的酸化目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫(xiě)出該可逆轉(zhuǎn)化的離子方程式：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O。
（4）最后利用Na2Cr2O7和Na2SO4的 溶解度溶解度隨 溫度溫度改變而發(fā)生的不同變化將它們從溶液中結(jié)晶分離。
（5）步驟⑥中得到硫酸鈉晶體（Na2SO4）的操作I是 降溫結(jié)晶、過(guò)濾降溫結(jié)晶、過(guò)濾（填操作名稱(chēng)）。
高溫
高溫
高溫
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Na2O?2CrO3?H2O；FeO?Cr2O3；Fe2O3、MgO；調(diào)低；H2SiO3、Al（OH）3；2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O；溶解度；溫度；降溫結(jié)晶、過(guò)濾
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：10引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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