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铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857℃。

(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示:

①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_______价。

②高温氧化时反应的化学方程式为___________________________________。

(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物,请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式_______。

(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,若测得初始浓度为1 mol·L-1的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度分别为:c(CrO42-)=0.0005 mol·L-1、c(HCrO4-)=0.1035 mol·L-1、c(Cr2O72-)=a mol·L-1、则a=______,KHCrO4溶液中c(OH-)______c(H+)(填“>”、“<”或“=”)。

(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。

①处理含有Cr2O72-的污水方法通常为:用铁作电极电解污水,Cr2O72-被阳极区生成的离子还原成为Cr3+,生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为________________________,若要处理含10 mol Cr2O72-的污水,则至少需要消耗的铁为_______g。

②转化为重要产品磁性铁铬氧体(CrxFeyOz):先向含CrO42-的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分Fe2+)并加入NaOH,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出CrO42-在酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+的离子方程式___________________。

高三化学综合题中等难度题

少年,再来一题如何?
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