【化学——化学与技术】
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3，杂质为SiO2、Al2O3）为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是: 6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
（1）碱浸前将铬铁矿粉碎的目的是 。
（2）步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是 。
（3）操作④中，酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式 。
（4）用简要的文字说明操作⑤加入KC1的原因
（5）目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4 ·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+，调节pH，Fe、Cr转化成相当于
（铁氧磁体,罗马数字表示元素价态）的沉淀。处理1mol Cr2O72-，需加入a mol FeSO4 • 7H2O，下列结论正确的是_______。
| A．x ="0.5" ,a =8 | B．x ="0.5" ,a =" 10" | C．x =" 1.5" ,a =8 | D．x =" 1.5" ,a = 10 |
卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：
已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：
表1生成氢氧化物沉淀的pH
| 试剂 |
价格（元/吨） |
| 漂液（含NaClO，25．2%） |
450 |
| 双氧水（含H2O2 ,30%） |
2400 |
| 烧碱（含98% NaOH） |
2100 |
| 纯碱（含99．5% Na2CO3） |
600 |
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
| Fe（OH）3 |
2．7 |
3．7 |
| Fe（OH）2 |
7．6 |
9．6 |
| Mn（OH）2 |
8．3 |
9．8 |
| Mg（OH）2 |
9．6 |
11．1 |
表2化学试剂价格表
| 试剂 |
价格（元/吨） |
| 漂液（含NaClO，25.2%） |
450 |
| 双氧水（含H2O2，30%） |
2400 |
| 烧碱（含98%NaOH） |
2100 |
| 纯碱（含99.5%Na2CO3） |
600 |
（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是，原因是。写出加入X发生反应的离子方程式。选择 （试剂）来检验Fe2+是否完全氧化为Fe3+
（2）在步骤③中控制pH=9．8，其目的是。
（3）试剂Z应该是。
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是。
（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在仪器A中灼烧。A应放置于仪器B上灼烧，灼烧完毕后应用仪器C取下仪器A置于仪器D上冷却。则B、C、D分别是、、。
为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式。
（2）图中所示滤液中含钒的主要成分为（写化学式）。
（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、。
（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为VO2+＋H2C2O4＋_____＝VO2+＋CO2↑＋H2O。
（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+
VO2+＋H2O＋V3+，电池充电时阳极的电极反应式为。
在航天发射时，肼（N2H4）及其衍生物常用作火箭推进剂。
（1）液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式。
（2）实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114～116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是（填序号字母）。
| A．酒精灯 |
| B．长直玻璃导管 |
| C．锥形瓶 |
| D．直型冷凝管 |
E．尾接管（接液管）
F．蒸馏烧瓶
G．滴定管
②除上述必需的仪器外，还缺少的主要玻璃仪器是。
（3）肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁（Fe3O4）层，以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1molFe3O4，需要消耗肼的质量为g。
（4）磁性氧化铁（Fe3O4）的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成（不含有其它黑色物质）。探究过程如下：
提出假设：假设1．黑色粉末是CuO；
假设2．黑色粉末是Fe3O4；
假设3．。
探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立，则实验现象是。
②若所得溶液显血红色，则假设成立。
③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生现象，则假设3成立。
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+＋4NH3·H2O＝Cu（NH3）42+＋4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生现象；若产生现象，则假设3成立。
溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：
NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBr
CH3CH2Br + H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如右图。数据如下表。
| 物质 数据 |
乙醇 |
溴乙烷 |
1，2-二溴乙烷 |
乙醚 |
浓硫酸 |
| 密度/g·cm-3 |
0．79 |
1．46 |
2．2 |
0．71 |
1．84 |
| 熔点（℃） |
－130 |
－119 |
9 |
－116 |
10 |
| 沸点（℃） |
78．5 |
38．4 |
132 |
34．6 |
338 |
| 在水中的溶解度（g/100g水） |
互溶 |
0．914 |
1 |
7．5 |
互溶 |
请回答下列问题。
（1）加入药品之前须做的操作是:_________________，实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，其处理的方法是__________________。
（2）装置B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是_____________。温度计的温度应控制在_____________之间。
（3）反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体，可选择氢氧化钠溶液除去该气体，有关的离子方程式是___________，______________，此操作可在___________（填写玻璃仪器名称）中进行，同时进行分离。
（4）实验中采用80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了减少副反应，另一方面是为了________。
（5）粗产品中含有的主要有机液体杂质是_____________，为进一步制得纯净的溴乙烷，对粗产品进行水洗涤、分液，再加入无水CaCl2，进行______________操作。
某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+）:
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表：
| 阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cu2+ |
Cr3+ |
| 开始沉淀时的pH |
1．9 |
7．0 |
9．3 |
3．7 |
4．7 |
--- |
| 沉淀完全时的pH |
3．2 |
9．0 |
11．1 |
8．0 |
6．7 |
9（>9 溶解） |
（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是____________________（至少写一条）。
（2）加入H2O2 目的是氧化_______离子，其有关的离子方程式______________。针铁矿（Coethite）是以德国诗人歌德（Coethe）名字命名的，组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是______________。
（3）调pH=8是为了将________离子（从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择）以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，其有关的离子方程式是______________，取少量上层澄清溶液，向其中通入足量的CO2，又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为_____________。
（4）试配平最后一步相关的氧化还原方程式：_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O =" ______" Cr（OH）（H2O）5SO4 + ______ Na2SO4，每生成1mol Cr（OH）（H2O）5SO4时，该反应中转移的电子数为__________。