1．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）

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0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000 mol·L-1的FeSO 4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+ )，消耗25.00 mL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)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)4Ce 3 ++ O2 +12OH+2H2O ==4Ce(OH)4↓（2分）

－

(6)Fe3+ + 3H2O Fe(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 ～FeSO4 0.0025 mol 0.1000 mol/L×0.025L

0.52g?100%?98%0.531g所以m[Ce(OH)4 ]=0.0025 mol×208 g/mol=0.52 g，产品中Ce(OH)4 的质量分数为。

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：

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+8NaOH

2Fe2O3+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）

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_______________________________________。 （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=1.0×10NH4++H2O【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

＋

－

－

－

－14

，Ka(NH3·H2O)=1.75×10

－5

。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：

NH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。

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）

5．锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌，某硫化锌精矿的主要成分是ZnS (还含有少量FeS等其它成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：