由鐵鉻合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)可以制取Cr2O3、FeC2O4?2H2O和LiFePO4。實驗流程如下:

(1)下列說法正確的是 BCBC。
A.“酸溶”時應先加入鉻鐵合金粉末,攪拌,再加入硫酸
B.“酸溶”時需要保持強制通風
C.為保證鈷鎳除盡,Na2S可以加稍過量
D.“沉鐵”操作得到的濾液中含有Cr2O72-
(2)其他條件相同,實驗測得相同時間內鉻鐵轉化率[反應的鉻鐵的物質的量原鉻鐵的總物質的量×100%]、析出硫酸鹽晶體質量隨硫酸濃度變化情況如圖所示。當硫酸的濃度為9~11mol?L-1,鉻鐵轉化率下降的原因:析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應的速率析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應的速率(已知硫酸濃度大于12mol?L-1時鐵才會鈍化)。

(3)在N2的氛圍中將FeC2O4?2H2O與LiH2PO4按物質的量之比1:1混合,360℃條件下反應可獲得LiFePO4,同時有CO和CO2生成。寫出該反應的化學方程式:FeC2O4?2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2OFeC2O4?2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2O。
(4)已知:①P507萃取劑密度小于水,萃取Fe3+時萃取率與溶液pH的關系如圖所示。
②該實驗中Cr3+在pH=6.0時開始沉淀,pH=8.0時沉淀完全。pH=12時Cr(OH)3開始溶解。設計由沉鐵后的濾液(含Cr3+和少量Fe2+)制備Cr2O3的實驗方案,從下列選項中選擇合適的操作并排序 ff→bb→cc→gg→ee→dd→h。

a.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH在6~12之間
b.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH約2.5
c.加入P507萃取劑
d.過濾、洗滌
e.向水溶液中滴加NaOH溶液至pH在8~12之間
f.向水溶液中滴加稍過量的H2O2
g.充分振蕩、靜置、分液
h.500℃煅燒
(5)Cr2O3(152g/mol)純度的測定:稱取ag制得的樣品,先將其溶于濃的強堿溶液中,再配制成100mL溶液,移取20.00mL溶液于錐形瓶中,加入Na2O2,充分反應,然后加入過量的稀H2SO4至溶液呈強酸性,此時鉻以Cr2O72-存在,充分加熱煮沸后,冷卻至室溫,加入過量KI溶液,塞緊塞子,搖勻,靜置,加入2滴淀粉溶液,用堿式滴定管盛裝cmol?L-1硫代硫酸鈉標準溶液,滴定至終點。重復滴定多次,平均消耗標準溶液體積為VmL。已知:Cr2O72-+6I-+14H+═3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-═S4O62-+2I-。
①下列有關滴定操作的說法正確的是 CC。
A.滴定時,滴定管下端不能伸入錐形瓶內,以免振搖時碰到錐形瓶
B.開始時,應邊搖邊滴,滴定速度可稍快,可以流成“水線”,接近終點時,應改為加一滴,搖幾下
C.平行滴定分析時每次滴定前都需要將標準液的液面調至同一刻度水平附近
D.為節省藥品,滴定結束后,滴定管內剩余的標準液應將其倒回原瓶
②計算樣品中Cr2O3的純度為 38cV3a%38cV3a%(用含a、V和c的計算式表示)。
[
反應的鉻鐵的物質的量
原鉻鐵的總物質的量
×
100
%
]
38
c
V
3
a
%
38
c
V
3
a
%
【答案】BC;析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應的速率;FeC2O4?2H2O+LiH2PO4=LiFePO4+CO+CO2+3H2O;f;b;c;g;e;d;C;
38
c
V
3
a
%
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:41引用:1難度:0.5
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