题目内容
【题目】某酸性废液含有H+、Fe3+、Ni2+、、NO3-、F-和Cr2O72-等。下图是该废液的综合利用工艺流程:(假设:F-与金属离子的综合反应不影响其他反应和计算)
己知:
① 金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
开始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
② Ni2+与足量氨水的反应为:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+
(l)滤液1 的主要成份为:_________。
(2)请写出“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生反应的离子方程式_________。
(3)试剂X可以是足量氨水,还可以是:_________。
A.NaOH B. Ni(OH)2 C. NiO D. Fe2O3
(4)写出Cr(OH)3在水中的电离方程式_________。
(5)已知[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为:_________。
(6)请写出Cr3+与酸性高锰酸钾发生反应的离子方程式_________。
(7)经检测,最后的残液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,则残液中F-浓度为______mg/L, ______ (填“符合”或“不符合”)排放标准[己知Ksp(CaF2)=4×l0-11,国家排放标准要求氟离子浓度小于10 mg/L]。
【答案】 Fe(OH)3 5H++3HSO3-+Cr2O72-=3SO42-+2Cr3++4H2O BC Cr(OH)3Cr3++3OH- 或者 Cr(OH)3+H2O[Cr(OH)4]-+H+ [Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3 或者 [Ni(NH3)6]2++S2-+6H2O=NiS↓+6NH3H2O 10Cr3++6MnO4-+ 11H2O = 6Mn2++5Cr2O72-+22 H+ 38 不符合
【解析】(1)调节PH=3.5,使Fe3+ 全部沉淀,故滤渣1 的主要成份为:Fe(OH)3 ;(2)“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生氧化还原反应,生成Cr3+ 、SO42―,离子方程式5H++3HSO3-+Cr2O72-=3SO42-+2Cr3++4H2O ;(3)根据金属离子开始沉淀时和沉淀完全时的PH分析,又不引入新杂质可知:还可以是Ni(OH)2 、NiO,故选BC。(4)Cr(OH)3为弱电解质,在水中部分电离,在水中的电离方程式Cr(OH)3Cr3++3OH- 或者 Cr(OH)3+H2O[Cr(OH)4]-+H+ ;(5)Ni2+ 与足量氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为: [Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3 或者 [Ni(NH3)6]2++S2-+6H2O=NiS↓+6NH3H2O ;(6)在一定条件下,Cr3+与酸性高锰酸钾发生反应,产物是Cr2O72―和Mn2+ ,离子方程式: 10Cr3++6MnO4-+ 11H2O = 6Mn2++5Cr2O72-+22 H+ ;(7)依据溶度积常数计算F― 的浓度,,最后的残液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,则=38g/L,国家排放标准要求氟离子浓度小于10 mg/L,故不符合排放要求。