Question

閱讀下文：
（Ⅰ）+6價鉻易被人體吸收，可致癌；+3價鉻不易被人體吸收，毒性小
（Ⅱ）由主成分為Fe（CrO₂）₂的鉻鐵礦制紅礬鉀（K₂Cr₂O₇）和鉻酐（CrO₃）的剩余廢渣（稱為鉻渣），其成分為：SiO₂ 4%～30%，Al₂O₃ 5%～10%；CaO 26%～44%，MgO約1%；Fe₂O₃ 2%～11%，CrO₃ 0.6%～0.8%，K₂Cr₂O₇約1%
（Ⅲ）鉻酐和紅礬鉀都易溶于水，這是造成鋁污染的主要原因．它們都是強氧化劑，顯酸性
（Ⅳ）一些金屬氫氧化物沉淀的pH參照右表所示

物質(zhì)	開始沉淀	完全沉淀
Fe（OH）3	2.7	3.7
Al（OH）3	3.7	4.7
Cr（OH）3	4.6	5.6
Zn（OH）2	6.0	8.0
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

回答下列問題：
（1）分別寫出下列氧化物的對應(yīng)水化物的化學(xué)式：Cr₂O₃

 

；CrO₃

 

．
（2）將鉻渣用水浸取，在浸出液中加入適量的綠礬加入續(xù)研的目的是

 

．
（3）然后再向浸出液中加入燒堿，至pH=4.7，過濾，再調(diào)節(jié)至5.6過濾．兩次生成的沉淀是（寫化學(xué)式）：

 

；最后濾液中所含金屬離子是

 

．
（4）將從（3）得到的濾液內(nèi)加入硫酸調(diào)節(jié)至溶液呈強酸性、過濾，蒸發(fā)濃縮，得到晶體此晶體中兩種主要成分是

 

；欲將它們精制成鎂鹽，采取的措施是

 

．

Answer 1

考點：金屬的回收與環(huán)境、資源保護

專題：元素及其化合物

分析：（1）最高價氧化物對應(yīng)水化物對應(yīng)水化物中鉻的化合價與氧化物中一致，所以其對應(yīng)水化物分別為氫氧化鉻、鉻酸或重鉻酸；
（2）FeSO₄?7H₂O具有還原性，可與+6價鉻發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無毒的+3價鉻；
（3）參照金屬氫氧化物沉淀的pH表，至pH剛好達到4.7，只有Fe（OH）₃和Al（OH）₃生成，再調(diào)節(jié)至5.6有Cr（OH）₃生成，最后濾液中所含金屬離子是Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺；
（4）操作后剩余的金屬陽離子為Mg²⁺和K⁺，陰離子為SO₄^2-，欲將它們精制成鎂鹽，需將鎂離子先用堿沉淀，后用硫酸溶解制��；

解答： 解：（1）Cr₂O₃中鉻為+3價，其對應(yīng)水化物中鉻的化合價不變，所以化學(xué)式為：Cr（OH）₃，CrO₃中鉻為+6價，其對應(yīng)水化物中鉻的化合價不變，所以化學(xué)式為：H₂CrO₄或H₂Cr₂O₇，
故答案為：Cr（OH）₃；H₂CrO₄或H₂Cr₂O₇；
（2）將鉻渣用水浸取，Cr為+6價，根據(jù)題意可知有毒，需要被還原為+3價，所以在浸出液中加入適量的綠礬加入續(xù)研的目的是將高價有毒的

+6

Cr

元素還原為無毒的

+3

Cr

，
故答案為：將溶液中+6價有毒的

+6

Cr

元素還原為無毒的

+3

Cr

；
（3）結(jié)合沉淀的pH，F(xiàn)e（OH）₃，開始沉淀PH=2.7，完全沉淀PH=3.7，Al（OH）₃，開始沉淀PH=3.7，完全沉淀PH=4.7，向浸出液中加入燒堿，至pH=4.7，只有Fe（OH）₃和Al（OH）₃生成，Cr（OH）₃，開始沉淀PH=4.6，完全沉淀PH=5.6，再調(diào)節(jié)至5.6，有Cr（OH）₃生成，最后濾液中所含金屬離子是Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺，
故答案為：Fe（OH）₃和Al（OH）₃、Cr（OH）₃；Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺；
（4）根據(jù)剩余廢渣（稱為鉻渣）中含有的物質(zhì)可知，（3）操作后剩余的金屬陽離子為Mg²⁺和Na⁺，硫酸提供陰離子SO₄^2-，欲將它們精制成鎂鹽，需將鎂離子先用堿沉淀，后用硫酸溶解，所以采取的措施是：將混合物溶于水，加入燒堿溶液，至沉淀完全，過濾，將沉淀溶于稀硫酸，再濃縮結(jié)晶，
故答案為：MgSO₄和Na₂SO₄；將混合物溶于水，加入燒堿溶液，至沉淀完全，過濾，將沉淀溶于稀硫酸，再濃縮結(jié)晶；

點評：本題考查較為綜合，側(cè)重于元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)的分離、提純考查，明確物質(zhì)的分離原理和各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化是解答的關(guān)鍵，題目難度中等，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．