实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的...

实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下：

(1) “酸浸”时，用硫酸而不用盐酸，这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。

(2) “制铜氨液”，即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时，采用8 mol·L－1氨水，适量30% H2O2，并通入O2，控制温度为55 ℃。温度不宜过高，这是因为______________________。

(3) “沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略)：

①制取SO2的化学方程式为______________________。

②“沉CuNH4SO3”时，反应液需控制在45 ℃，合适的加热方式是________________。

③反应完成的实验现象是____________________________。

(4) 设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料，制取K2Cr2O7的实验方案：将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状，_________________，冰水洗涤及干燥。

(已知：①碱性条件下，H2O2可将＋3价的Cr氧化为CrO42-；酸性条件下，H2O2可将＋6价的Cr还原为＋3价的Cr；＋6价的Cr在溶液pH<5时，主要以Cr2O72-的形式存在；在pH>7时，主要以CrO42-的形式存在。

②部分物质溶解度曲线如图所示：

③实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)

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NiSO46H2O易溶于水，其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO，还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下，下列说法错误的是

A. 溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4 B. 除去Cu2+可采用FeS

C. 流程中a-b的目的是富集NiSO4 D. “操作I”为蒸发浓缩、冷却结晶

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NiSO46H2O易溶于水，其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO，还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下，下列说法错误的是

A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4 B.除去Cu2+可采用FeS

C.流程中a-b的目的是富集NiSO4 D.“操作I”为蒸发浓缩、冷却结晶

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某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾（K2Cr2O7）的流程如下：

已知：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O。

（1）上述氧化过程中，若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4，消耗氧气的体积（标准状况）是　　 　　 　　　 。

（2）酸化1中为确保溶液中Al3+、AlO2－浓度均不超过10－6 mol·L－1，需调节溶液pH值的范围是　　 　　 　　 。

已知：Al（OH）3（s）H++AlO2－+H2O的K=1×10－14；Kap[Al（OH）3]= 1×10－33

（3）酸化2后所得溶液加入KCl发生复分解反应，该反应能发生的原因是　　 　　　 　　 。

（4）称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾（铬被还原为Cr3+）并放于暗处6 min左右，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，杂质不参与反应），共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数（写出计算过程）。

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某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾（K2Cr2O7）的流程如下：

已知：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O。

(1)上述氧化过程中，若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4，消耗氧气的体积（标准状况）是__________。

(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾（铬被还原为Cr3+）并放于暗处6 min左右，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，杂质不参与反应），共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数（写出计算过程）。

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硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下：

已知：①Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+，但加热时该络合物易分解。Ni2+与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+，该络合物加热时稳定，用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。

②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时，CrO42﹣转化为Cr2O72﹣。

③相关物质在不同温度时溶解度如下表：

(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3，生成NiSO4的化学方程式为_____。“酸浸”时需控制温度为90℃左右，可以采用的加热方式是_____。

(2)“过滤”前，适当加热的目的是_____。

(3)对“过滤”所得的滤渣进行洗涤，检验滤渣已洗涤干净的方法是_____。

(4)“过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。

①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2，此反应的化学方程式为_____。

②请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案：水浸，过滤，_____，得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有：硫酸，蒸馏水)。

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硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe₂O₃及少量SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等杂质）。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下：

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有。

（2）“酸浸”时间一般不超过20 min，若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe²⁺含量将下降，其原因用离子方程式表示：________。

（3）根据下表数据：

在“除杂”步骤中，为除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值应小于________，当pH＝5时，溶液中c(Al³⁺)为________mol·L^－1（已知常温下K_sp[Al(OH)₃]＝2.0×10^－33）。

（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe²⁺转变为碳酸亚铁沉淀，碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为。

若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵，则产品中可能混有的杂质是________。

（5）A的操作是________。

（6）m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含m、n的表达式表示）。

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以生产硼砂晶体的废渣为原料制取七水合硫酸镁的工艺流程如下：

资料：(1)生产硼砂晶体的废渣主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO：MnO、SiO2等杂质。

(2)滤渣C的成分为CaSO4·2H2O

回答下列问题：

(1)“酸浸”实验中，镁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当镁的浸出率为80%时，所采用的实验条件为___________；

(2)滤渣B中含有不溶于稀盐酸、但能溶于热的浓盐酸的黑色固体，写出生成该黑色固体的离子方程式______________________；

(3)流程中加入的物质A是______________________；

(4)从滤液C中得到MgSO4·7H2O步骤为______________________；

(5)硼砂也可用于工业上制取NaBH4，NaBH4被称为有机化学中的“万能还原剂”。

①写出NaBH4的电子式：___________；

②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaHB4的有效氢含量为___________(保留两位小数)。

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硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体时的废渣，其主要成分是MgO，还含有、CaO、、FeO、MnO、等杂质。以硼镁泥为原料制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)中B的化合价为__________。

(2)易溶于水，也易发生水【解析】
硼酸硼酸在常温下溶解度较小。写出加入硫酸时发生反应的化学方程式：_____。

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于热浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式____________。

(4)加入MgO的目的是___________________。

(5)已知、的溶解度如下表：

“操作A”是将和混合溶液中的除去，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为____________________。

(6)硼砂也能在工业上制取，被称为有机化学中的“万能还原剂”。

写出的电子式：___________。

“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力。的有效氢含量为_________保留两位小数。

在碱性条件下，在阴极上电解也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式：________。

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以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥(主要含 MgO、SiO2、Fe2O3，另含少量 FeO、CaO、 Al2O3 、B2O3 等)为原料制取 MgSO4·7H2O 的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)过滤需用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_______；其中玻璃棒的作用是___________。

(2)滤渣 1 中的某种物质 是玻璃的主要成分之一，玻璃另外两种主要成分的化学式为_____________。除杂过程加入MgO 的作用是__________________。

(3)写出除杂过程中次氯酸钙将 Fe2+氧化的离子方程式__________________。

(4)除杂过程中，当 c(Al3+)=1×10−5 mol/L 时，c(Fe 3+)=__________mol/L。(已知Ksp [Al(OH)3] = 3.2×10−34 ，　 Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10−36，结果保留两位有效数字 )

(5)滤渣 3 主要成分的化学式是___________。

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