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工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾,利用电解法制取金属铬。其工艺流程如下图所示。
已知:FeSO4+Cr=CrSO4+H2

(1)碳素铬铁是铁铬合金,粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是             
(2)加入(NH42SO4的目的是                  
(3)结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是                  
(4)产品铬中含氧呈脆性,为了降低其含氧量,可通过     提高其纯度。

(8分)(1)作氧化剂,将铬铁铁元素转化为F3和Cr3(2分)
(2)生成铁铵矾和铬铵矾进行分离(2分)
(3)转入净化后的纯铬铵矾溶液进行结晶(2分)
(4)真空处理或氢还原(2分)

解析试题分析:(1)电解阳极液中含有Cr2O72,Cr2O72具有强氧化性,能把铬铁铁元素转化为F3和Cr3而溶解。
(2)根据流程图可知,加入(NH4)2SO4后生成铁铵矾晶体和铬铵矾溶液,因此加入硫酸铵的目的就是生成铁铵矾和铬铵矾进行分离。
(3)“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物,所以结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是转入净化后的纯铬铵矾溶液进行结晶,提高利用率。
(4)要降低其含氧量,则就应该隔绝空气,所以正确的方法是真空处理或氢还原。
考点:考查工艺流程图的有关判断、反应条件的可知以及绿色化学等

练习册系列答案
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随着世界粮食需求量的增加,农业对化学肥料的需求越来越大。氮肥是需求最大的一种化肥。氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。合成氨及化肥生产流程示意图如下:

(1)目前,工业上用铁触媒作催化剂,在20~50 MPa、450℃左右用氮、氢混合气体在________中进行合成氨。则沿X方向回去的物质是________。
(2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料,发生反应的化学方程式是________、________。
尿素适用于各种土壤,在土壤中尿素发生水解,其水解的化学方程式是________。
(3)沉淀池中发生反应的化学方程式是________________。
(4)上述生产中的副产品氯化铵长期使用会造成土壤酸化、变硬甚至板结。对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护________、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是________。

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空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:

(1)溴在周期表中位于________周期__________族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是___________________________。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为__________________________。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃温度过高或过低都不利于生产,请解释原因____________________________________________________。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是______________________________________。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸馏,这样操作的意义是_______________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(12分)【化学——化学与技术】合成氨工业、硝酸工业、硫酸工业是化学工业的重要组成部分。请回答下列问题:
(1)右图是工业制硫酸的流程示意图:

①设备A的名称为               
②试剂X为                     
③B设备中热交换器的作用是       
(2)工业制硝酸时,酸吸收塔中的水吸收NO2是放热反应,为使NO2更好被吸收,可采取措施是              ;工业上用Na2 CO3溶液吸收NO2的化学方程式为                  
(3)工业合成氨的化学方程式为                ,选择天然气做为合成氨原料气的优点是                

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

【化学与技术】
钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。
 
请回答下列问题:
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(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式             
(3)氯碱厂获得Cl2的离子方程式为                                     
 
(4)由TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于          ℃即可。
(5)为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁,当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为         时,理论上Cl2的利用率最大。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫循环被公认为是效率最高(预期转化率可达50%以上)、最有希望实现的热化学分解物质X的循环。其流程如下:     

(1)物质X是_____________(填化学式);在此循环过程中,有一种物质,当作为反应物时只是还原剂,作为生成物时是还原产物,该化合物是__________。
(2)在实验室中进行蒸馏操作时,所需的玻璃仪器为蒸馏烧瓶、温度计、尾接管、锥形瓶、____________。
(3)氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)可作上述流程中硫酸分解的催化剂。先在一定条件下,向Fe( NO3)3和Cu(NO3)2混合液中加入KOH,制得铁酸铜( CuFe2O4),此反应的化学方程式为:____________;然后在______(填一常见气体)保护下,高温煅烧2h得到CuFe2O3.86,试计算1 mol CuFe2O3.86中Fe2+的物质的量为____mol。
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下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是(  )
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下列有关工业生产的叙述正确的是(  )

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工业上合成氨的原料之一为氢气,其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下途径,假设反应都能进行,从经济效益考虑最合理的反应是(  )。

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C.C3H8+6H2O3CO2+10H2
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