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11．铬渣（铬主要以Cr2O3形式存在，同时含有Al2O3、SiO2等杂质）是铬电镀过程中产生的含铬污泥，实现其综合利用，可减少铬产生的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下：请回答下列问题：（1）焙烧得到的产物含有Na2CrO4和一种无污染的气体，则生成Na2CrO4的反应方程式为________________________________________________________。（2）除去铝元素的离子方程式为__________________________________________。（3）理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀，工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。（4）铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料，遇到空气中的硫化物颜色会变黑，该过程的化学反应方程式为___________________________。（5）实验室常利用Cr3+在碱性溶液中的还原性，使其转化为CrO42-，从而实现与Al3+的分离，这个过程中需要加入的两种试剂是__________、__________（填化学式），分离操作是_______________________。【答案】（1）5Cr2O3＋14NaOH＋6NaNO3==10Na2CrO4＋3N2↑＋7H2O（2分）（2）AlO2-＋H+＋H2O==Al(OH)3↓（2分）（3）不引入新的杂质（1分）（4）PbCrO4＋H2S==PbS＋H2CrO4（2分）（5）NH3·H2O、H2O2（2分）过滤（1分）（3）工艺流程中不选用醋酸铅的原因是不引入新的杂质。（4）铬酸铅遇到空气中的硫化物颜色会变黑，该过程的化学方程式为PbCrO4＋H2S=PbS＋H2CrO4。（5）加入NH3·H2O提供碱性环境，而且将Al3+转化为氢氧化铝沉淀，NH3·H2O不会溶解2氢氧化铝沉淀，加入H2O2将Cr3+氧化为CrO42-，不会引人杂质，所以这个过程中需要加入的试剂是NH3·H2O、H2O2，分离操作是过滤。2.二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。回答下列问题：(1)稀酸A的分子式是_________________________________________________。(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是____________________________________________________。(3)设计实验证明滤液1中含有Fe2+__________________________________________________________。(4)在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，书写该反应的离子方程式____________________________________________________________________。(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式______________________________________________。(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是_____________________________________________________________。(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000mol·L-1的FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+)，消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为______________(结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）＝140。【答案】(1)H2SO4（1分）(2)使Fe2+氧化为Fe3+（1分）3(3)取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1中有Fe2+。或其他合理答案（1分）(4)Fe2++2FeO(OH)==Fe3O4+2H+（2分）(5)4Ce3++O2+12OH－+2H2O==4Ce(OH)4↓（2分）(6)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，酸性废水抑制Fe3+的水解（或水解平衡逆向移动），使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体（2分）(7)0.98或98%（1分）【解析】已知CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液，因此玻璃粉末溶于稀硫酸中氧化铁、氧化亚铁溶解得到滤液1，加入双氧水将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，然后加入硫酸铵通过蒸发浓缩即可得硫酸铁铵晶体；蓝色沉淀，因此证明滤液1中含有亚铁离子的实验操作是：取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1中有Fe2+；(4)已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，根据电子得失守恒和原子守恒可知该反应的离子方程式为Fe2++2FeO(OH)＝Fe3O4+2H+；(5)由滤液2生成Ce(OH)4的反应物是氢氧化钠、氧气和Ce3＋，因此反应的离子方程式为4Ce3++O2+12OH－+2H2O＝4Ce(OH)4↓；(6)由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，酸性废水抑制Fe3+的水解（或水解平衡逆向移动），使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体，所以效率会降低；(7)根据电子得失守恒可知：Ce(OH)4～FeSO40.0025mol0.1000mol/L×0.025L所以m[Ce(OH)4]=0.0025mol×208g/mol=0.52g，产品中Ce(OH)4的质量分数为0.52100%98%0.531gg。3．钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO4、MnWO4），还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下：4已知：①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。②上述流程中，钨的化合价只有在最后一步发生改变。③常温下钨酸难溶于水。（1）钨酸盐（FeWO4、MnWO4）中钨元素的化合价为____，请写出FeWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式：______________________________________。（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的杂质阴离子为SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，则“净化”过程中，加入H2O2时发生反应的离子方程式为__________________，滤渣Ⅱ的主要成分是______________。（3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。①T1_____T2（填“”或“”）T1时Ksp（CaWO4）=______________。②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为__________________________。【答案】（1）+6（1分）4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O（2分）（2）H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O（1分）MgSiO3MgHAsO4（2分）（3）（1分）1×10-10（1分）WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-（2分）5氧化+3价砷为+5价，加入氯化镁，生成难溶于水的MgSiO3、MgHAsO4，过滤，滤液为钨酸钠，酸化，加热分解产生三氧化钨和水，用还原剂还原三氧化钨生成钨。（1）钨酸盐FeWO4为钨酸亚铁，钨酸盐（FeWO4、MnWO4）中铁、锰的化合价都为+2价，设钨酸盐（FeWO4、MnWO4）中钨元素的化合价为+x，因化合物中正负化合价代数和为零，则+2+x+（-2）×4=0，解得x=+6。根据流程图可知钨酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和钨酸钠，反应的方程式为4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O；（2）根据以上分析，加入H2O2的目的是将HAsO32-氧化成HAsO42-，离子方程式为H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O，滤液I中存在SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等离子，经过调解pH值后，加入氯化镁，Mg2+沉淀SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等离子，滤渣Ⅱ的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4；（3）①根据图象可知，氢氧化钙和钨酸钙在钙离子浓度相同时，T1温度下阴离子浓度大于T2，说明T1时的溶度积大于T2，溶度积越大，则溶解度越大，所以T1时溶解度较大，由于“已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小”，则T1＜T2；T1时Ksp（CaWO4）=c(Ca2+)•c(WO42-)=1×10-5×1×10-5=1×10-10；②将钨酸钠溶液加入石灰乳，发生复分解反应，氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀，反应的离子方程式为WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-。4．工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。6（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是_____________________________________（写两种）。（6）已知：25℃时，Kw=1.0×10－14，Ka(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。【答案】（1）MnO2＋SO2==MnSO4或H2O＋SO2==H2SO3、MnO2＋H2SO3==MnSO4＋H2O（1分）（2）Fe(OH)3、Al(OH)3（2分）（3）会导致生成物(NH4)2SO4中出现杂质（1分）（4）4OH－－4e－==O2↑＋2H2O（1分）（5）Mn2＋＋2HCO3－MnCO3↓＋CO2↑＋H2O（1分）使MnSO4充分转化为MnCO3；NH4HCO3受热易分解，造成损失；NH4HCO3能与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失（3分）（6）5.7×10-10（1分）（5.71×10-10也正确）在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵。（1）“脱硫浸锰”生成MnSO4的反应的化学方程式为MnO2＋SO2＝MnSO4或H2O＋SO2＝H2SO3、MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O；（2）加入氨水沉淀金属阳离子，“滤渣2”中主要成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是加Na2S会引入钠离子，增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量；（4）“电解”时用惰性电极，阳极应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O；（5）“5