Question

（15分）以铬铁矿［主要成份为Fe(CrO₂)₂，含有Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等杂质］为主要原料生产重铬酸钠晶体（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）的主要工艺流程如下：

 

（1）煅烧过程中，铬铁矿中的Al₂O₃与纯碱反应的化学方程式为      ▲      。

（2）酸化时发生的反应为：2CrO₄^2－＋2H^＋Cr₂O₇^2－＋H₂O，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6 g，CrO₄^2－有转化为Cr₂O₇^2－。

①酸化后所得溶液中c(Cr₂O₇^2－)＝         ▲        ；

②已知：常温时该反应的平衡常数K＝10¹⁴。上述酸化后所得溶液的pH＝

       ▲     。

（3）根据有关国家标准，含CrO₄^2－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10^－7 mol·L^－1以下才能排放。含CrO₄^2－的废水处理通常有以下两种方法。

①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO₄沉淀［K_sp(BaCrO₄)＝1.2×10^－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba^2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba^2＋的浓度应不小于       ▲     mol·L^－1，后续废水处理方能达到国家排放标准。

②还原法：CrO₄^2－Cr^3＋Cr(OH)₃。用该方法处理10 m³ CrO₄^2－的物质的量浓度为1.5×10^—3 mol·L^－1的废水，至少需要绿矾（FeSO₄·7H₂O）        ▲       kg。

 

Answer 1

【答案】

（每空3分，共15分）

（1）Al₂O₃＋Na₂CO₃2NaAlO₂＋CO₂↑

（2）①0.25 mol·L^－1    ②6      （3）2.4×10^－4   12.51

【解析】略