解答题-工业流程题 较难0.4 引用2 组卷334
工业上以铬铁矿(FeCr2O4质量分数为a%，含Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程图如图，回答下列问题：
(1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4，写出转化过程中生成可溶性含铝组分的化学方程式：______ 。
(2)下列有关说法不正确 的是______ 。
(3)蒸发结晶，盛放样品的容器名称是_______ 。
(4)酸化的目的是(结合离子方程式说明)______ 。
(5)利用氧化还原滴定法测定Na2Cr2O7•2H2O产品的纯度，从下列选项中选择合适的仪器和操作，补全如下步骤[“_______”上填写一件最关键仪器，“(_______)”内填写一种操作 ，均用字母表示]。用______ (称量产品2.50g)→在烧杯中__________ →用容量瓶__________ →用移液管(取25.00mL所配溶液于锥形瓶中)→加入足量碘化钠溶液→加入3滴淀粉指示剂→用______ (用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定)→_________ 并且
内不恢复原来的颜色，消耗标准溶液40.00mL
仪器：a.碱式滴定管；b.酸式滴定管；c.电子天平；d.托盘天平；
操作：e.加硫酸溶解；f.加盐酸溶解；g.配制250mL溶液；h.观察到溶液蓝色褪去：i.观察到溶液变成蓝色
(6)若以铬铁矿为原料制备mkg硼化铬(CrB)，在工艺流程中Cr损失b%，则至少需要铬铁矿的质量为______ kg(用含字母的计算式表示)。
(1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4，写出转化过程中生成可溶性含铝组分的化学方程式：
(2)下列有关说法
| A．蒸发结晶时如果长时间蒸发，有利于提高Na2Cr2O7•2H2O的产率 |
| B．除了Na2Cr2O7外，在上述工艺流程中可循环利用的物质还有H2SO4 |
| C．含铁元素的化合物可在中和过程中被除去 |
| D．焙烧时气流与矿料逆流而行，其目的是增大反应物接触面积，提高反应速率 |
(4)酸化的目的是(结合离子方程式说明)
(5)利用氧化还原滴定法测定Na2Cr2O7•2H2O产品的纯度，从下列选项中选择合适的仪器和操作，补全如下步骤[“_______”上填写一件最关键仪器，“(_______)”内填写
内不恢复原来的颜色，消耗标准溶液40.00mL仪器：a.碱式滴定管；b.酸式滴定管；c.电子天平；d.托盘天平；
操作：e.加硫酸溶解；f.加盐酸溶解；g.配制250mL溶液；h.观察到溶液蓝色褪去：i.观察到溶液变成蓝色
(6)若以铬铁矿为原料制备mkg硼化铬(CrB)，在工艺流程中Cr损失b%，则至少需要铬铁矿的质量为
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用硫铁矿(主要成分是FeS2， 含少量Al2O3、 SiO2和Fe3O4)为原料， 制备磷酸亚铁锂(LiFePO4)，流程如下图所示：
已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
(1)焙烧的目的是___________ 。
(2)流程中从“焙烧”到“氧化”要经过一系列步骤，从下列步骤中选择正确的步骤并合理排序___________→___________→___________→___________。_________
(3)“试剂R”最好选择___________ 。
(4)流程中“高温煅烧”时，反应的化学方程式为___________ 。
(5)检验产品中是否混有Fe(OH)3或FePO4杂质的实验操作是___________ 。
(6)用0.100 mol·L-1酸性K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，测定产品LiFePO4的纯度。
①从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“___________”上填写一件最关键的仪器，“___________ )”内填写一种操作，均用字母表示]。__________
用___________(称量LiFePO4样品8.000 g)→用烧杯(___________ ) →用___________(___________ )→用___________(量取25.00 mL Fe2+溶液)→滴加2~3滴二苯胺磺酸钠作指示剂→用滴定管(盛装K2Cr2O7标准溶液，滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色)→(重复滴定3次，平均消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL)。
仪器： a．量筒； b．托盘天平； c． 100 mL容量瓶； d．分析天平； e．试剂瓶； f．移液管。
操作： g.配制一定体积的 Fe2+溶液； h．加稀硫酸溶解样品； i．装瓶贴标签。
②产品的纯度为___________ 。
已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示：
| 金属氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀的pH | 2.3 | 7.5 | 4.0 |
| 完全沉淀的pH | 4.1 | 9.7 | 5.2 |
(1)焙烧的目的是
(2)流程中从“焙烧”到“氧化”要经过一系列步骤，从下列步骤中选择正确的步骤并合理排序___________→___________→___________→___________。
(3)“试剂R”最好选择
(4)流程中“高温煅烧”时，反应的化学方程式为
(5)检验产品中是否混有Fe(OH)3或FePO4杂质的实验操作是
(6)用0.100 mol·L-1酸性K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，测定产品LiFePO4的纯度。
①从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“___________”上填写一件最关键的仪器，“___________ )”内填写一种操作，均用字母表示]。
用___________(称量LiFePO4样品8.000 g)→用烧杯(___________ ) →用___________(___________ )→用___________(量取25.00 mL Fe2+溶液)→滴加2~3滴二苯胺磺酸钠作指示剂→用滴定管(盛装K2Cr2O7标准溶液，滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色)→(重复滴定3次，平均消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL)。
仪器： a．量筒； b．托盘天平； c． 100 mL容量瓶； d．分析天平； e．试剂瓶； f．移液管。
操作： g.配制一定体积的 Fe2+溶液； h．加稀硫酸溶解样品； i．装瓶贴标签。
②产品的纯度为
某研究小组制备
，再利用高温合成法制备无水
，流程如下：
已知：(1)铬铁矿的主要成分为
。
(2)高温条件下能被氧化。
请回答：
(1)下列有关说法不正确 的是_______。
(2)已知
的沸点为
，为保证稳定的气流，适宜的加热方式为_______ 。
(3)制备无水时，在
的条件下进行的目的是_______ 。
(4)为测定无水中铬元素含量，可用已知浓度的硫酸亚铁铵标准溶液滴定
。从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“_______”上填写一件最关键仪器 ，“”内填写一种操作 ，均用字母表示]。_______(精确称取无水样品
)→放入锥形瓶中(_______)→往锥形瓶中(_______)(_______)→用_______(盛装硫酸亚铁铵标准溶液，滴定
)→滴定至中) _______ 。
【仪器】a.托盘天平；b.酸式滴定管；c.分析天平；d.碱式滴定管；e.锥形瓶
【操作】f.加2滴
-苯代邻氨基苯甲酸溶液；g.加
后加热至样品溶解； h.加入过硫酸铵溶液，加热使氧化成
，冷却； i.溶液颜色由櫻桃红色变为亮绿色至滴定终点
(5)如果固态中有痕量的
存在，则与水迅速反应生成的水合物，将其溶液蒸发可析暗绿色的
晶体，若将暗绿色溶液冷却到
以下，并通入
气体，则可析出紫色晶体。用乙醚处理紫色溶液并通入气体后，就析出了另一种淡绿色晶体，则上述紫色晶体和淡绿色晶体的化学式分别为_______ 、_______ 。(已知等量的暗绿色晶体、紫色晶体、淡绿色晶体消耗的硝酸银的物质的量之比为
)
，再利用高温合成法制备无水，流程如下： 已知：(1)铬铁矿的主要成分为
。(2)
高温条件下能被氧化。请回答：
(1)下列有关说法
| A．步骤Ⅰ，将铬铁矿置于熔盐形成的液体中可增大接触面积，加快反应速率 |
B．步骤Ⅱ，浸取过滤后所得滤渣为 |
| C．步骤Ⅴ，用蒸馏水反复洗涤样品至滴下液体为无色时，可视为洗涤完成 |
| D．步骤Ⅵ，不断增大的流速，可大幅提高的产量 |
的沸点为，为保证稳定的气流，适宜的加热方式为(3)制备无水
时，在的条件下进行的目的是(4)为测定无水
中铬元素含量，可用已知浓度的硫酸亚铁铵标准溶液滴定。从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“_______”上填写样品)→放入锥形瓶中(_______)→往锥形瓶中(_______)(_______)→用_______(盛装硫酸亚铁铵标准溶液，滴定)→滴定至中) 【仪器】a.托盘天平；b.酸式滴定管；c.分析天平；d.碱式滴定管；e.锥形瓶
【操作】f.加2滴
-苯代邻氨基苯甲酸溶液；g.加后加热至样品溶解； h.加入过硫酸铵溶液，加热使氧化成，冷却； i.溶液颜色由櫻桃红色变为亮绿色至滴定终点(5)如果固态
中有痕量的存在，则与水迅速反应生成的水合物，将其溶液蒸发可析暗绿色的晶体，若将暗绿色溶液冷却到以下，并通入气体，则可析出紫色晶体。用乙醚处理紫色溶液并通入气体后，就析出了另一种淡绿色晶体，则上述紫色晶体和淡绿色晶体的化学式分别为) 
的酸性废水，可以用如图c装置处理。向废水中加入适量的NaCl进行电解，
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