题目内容
工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣，其成分为SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等。
已知：
①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水，这是造成铬污染的主要原因，它们都是强氧化剂，铬酸酐溶于水呈酸性；
②＋6价铬易被人体吸收，可致癌；＋3价铬不易被人体吸收，毒性小。
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据。
物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.7 | 4.7 |
Cr(OH)3 | 4.7 | a |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题：
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤，在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O)，加入绿矾的目的是_____________________________________________
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱，至pH刚好达到4.7，过滤，所得沉淀的化学式是____________________________________________________________；
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，要使Cr3＋完全沉淀[c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1视为沉淀完全]，溶液的pH应调于a＝________。
(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸，调节至呈强酸性，所得的溶液是含____________________溶质的溶液。
(1)将高价有毒的＋6价Cr还原成无毒的＋3价Cr
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3 5
(3)MgSO4和K2SO4
【解析】(1)根据污水中物质的含量可知，加入硫酸后，除SiO2不溶过滤除去外，其他金属离子均生成其简单阳离子，且Cr为＋6价，根据题意可知其有毒，需要被还原为＋3价。加入的绿矾作还原剂。
(2)结合沉淀的pH，溶液由强酸性到pH为4.7，只有Fe(OH)3和Al(OH)3生成。Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)×c3(OH－)，若c(Cr3＋)＝10－5 mol/L时，c(OH－)＝
＝10－9 mol/L，常温时c(H＋)＝10－5 mol/L，即pH＝5时Cr3＋沉淀完全。
(3)根据污水中含有的物质可知，(2)操作后剩余的金属阳离子为Mg2＋和K＋，硫酸提供SO42—
文敬图书课时先锋系列答案