题目内容
【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测.某工厂对制铬工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸液中金属离子主要是Cr3+ , 其次是Fe3+ , Fe2+ , Al3+ , Ca2+ , Mg2+)
常温下部分阳离子的氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Ca2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.6 | 4.2 | 9.7 | ﹣ |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8.0 | 11.7 | 9.0(>9.0溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是(至少一条)
(2)调pH=4.0是为了除去(填Fe3+ , Al3+ , Ca2+ , Mg2+)
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn++n NaR→MRn+nNa+ , 被交换的杂质离子是(填Fe3+ , Al3+ , Ca2+ , Mg2+)
(4)试配平下列氧化还原反应方程式:Na2Cr2O7+SO2+H2O=Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4 .
【答案】
(1)升高温度,搅拌,过滤后再向滤渣中加入H2SO4 (多次浸取),适当延长浸取时间
(2)Fe3+
(3)Mg2+,Ca2+
(4)1;3;11;2;1
【解析】解:(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等,
所以答案是:升高温度,搅拌,过滤后再向滤渣中加入H2SO4 (多次浸取),适当延长浸取时间;(2)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液PH=4,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;
所以答案是:Fe3+;(3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子,因为在此之前,Fe3+被除去,Al3+转化为偏铝酸根的形式,所以答案是:Ca2+、Mg2+;(4)二氧化硫具有还原性,被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2CrO4氧化为硫酸,Na2CrO4氧被还原为CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反应生成硫酸钠,依据原子守恒分析书写配平;Na2CrO4+3SO2+11H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4,
所以答案是:1;3;11;2;1.
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【题目】在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如表格:
0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
c(N2O4) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
试填空:
(1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为%,表中c2c3、ab(填“>”、“<”或“=”).
(2)2min时四氧化二氮的浓度c1=mol/L,在0~2min时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为mol/(Lmin).
(3)100℃时,该反应的平衡常数K=
(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是mol/L.