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高中化学
/
1.
(2024高一下·十堰期末)
铬(Cr)和钒(V)具有广泛用途。铬钒渣中铬主要以
形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示:
已知:最高价铬酸根在碱性介质中以
存在,在酸性介质中以
存在;“煅烧”后铬的主要存在形式为
。
回答下列问题:
(1)
中Cr的化合价为
价;“浸取”前将煅烧后的固体进一步粉碎,你认为该操作的目的是
。
(2) 若在实验室中进行煅烧铬钒渣,一般不能用陶瓷坩埚,理由是
;“煅烧”时,
转化为
的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
。
(3) “浸取”后分离出水浸渣的操作名称为
。
(4) “沉淀”时加入适量的稀硫酸将溶液调至弱碱性,目的是
。
(5) “分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右,此时铬的主要存在形式为
, 在“还原”步骤中
溶液将
还原为
, 自身转化为
, 试写出该反应的离子方程式:
。
(6) 若取10kg铬钒渣(其中Cr元素的质量分数为13%)按上述流程制备
固体,在整个流程中Cr元素的利用率(
)为95%,则制得
固体的质量为(保留3位有效数字)
kg。
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