鉻酸鉛俗稱鉻黃，是一種難溶于水的黃色固體，也是一種重要的黃色顏料，常用作橡膠、油墨、水彩、色紙等的著色劑。工業(yè)上用草酸泥渣（主要含草酸鉛、硫酸鉛）和鉻礦渣（主要成分為Cr2O3，含有少量的SiO2、Fe2O3）為原料制備鉻酸鉛，實現(xiàn)資源的回收再利用，流程如圖：
回答下列問題：
（1）將鉻礦渣“粉碎”的目的是 增大其表面積，加快氧化焙燒的反應速率增大其表面積，加快氧化焙燒的反應速率；草酸泥渣“焙燒”后“水洗”的作用是 降低焙燒后產(chǎn)物的堿性，減少硝酸的消耗降低焙燒后產(chǎn)物的堿性，減少硝酸的消耗。
（2）“濾渣Ⅱ”的主要成分是 H2SiO3、Al（OH）3H2SiO3、Al（OH）3（填化學式）。
（3）“氧化焙燒”時，Cr2O3被氧化的化學方程式為 5Cr2O3+6NaNO3+2Na2CO3=5Na2Cr2O7+3N2↑+2CO2↑或5Cr2O3+6NaNO3+7Na2CO3=10Na2Cr2O7+3N2↑+7CO2↑5Cr2O3+6NaNO3+2Na2CO3=5Na2Cr2O7+3N2↑+2CO2↑或5Cr2O3+6NaNO3+7Na2CO3=10Na2Cr2O7+3N2↑+7CO2↑。
（4）“一系列操作”包括 過濾、洗滌、干燥過濾、洗滌、干燥、粉碎。
（5）為了使產(chǎn)品更純，需將“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分離提純，依據(jù)如圖1所示的溶解度信息，“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分離提純的操作是 蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾。分離提純后得到的固體為 Na2SO4Na2SO4。
（6）“焙燒”時加入碳酸鈉是為了將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為氧化鉛PbO，同時放出二氧化碳，該轉(zhuǎn)化過程的化學方程式為 PbSO4+Na2CO3 高溫 Na2SO4+PbO+CO2↑PbSO4+Na2CO3 高溫 Na2SO4+PbO+CO2↑。
（7）也可以利用電解法制Na2Cr2O7，工作原理如圖2所示（a,b電極均為石墨）：a電極反應式為 2H2O+2e-=2OH-+H2↑2H2O+2e-=2OH-+H2↑，b與電源的 正正極相連，制備1molNa2Cr2O7時，理論上左側(cè)溶液總質(zhì)量增重 4444g。
高溫
高溫
【答案】增大其表面積，加快氧化焙燒的反應速率；降低焙燒后產(chǎn)物的堿性，減少硝酸的消耗；H2SiO3、Al（OH）3；5Cr2O3+6NaNO3+2Na2CO3=5Na2Cr2O7+3N2↑+2CO2↑或5Cr2O3+6NaNO3+7Na2CO3=10Na2Cr2O7+3N2↑+7CO2↑；過濾、洗滌、干燥；蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾；Na2SO4；PbSO4+Na2CO3 Na2SO4+PbO+CO2↑；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；正；44
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：55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(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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