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(2010?盐城模拟)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用的工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).

氢氧化物  Fe(OH)3 Mg(OH)2   Al(OH)3  Cr(OH)3
pH 3.7 11.1 8 9(>9溶解)
部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表.
请回答下列问题:
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施为
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
(至少写一条).
(2)调pH=8是为了除去
Fe3+、Al3+
Fe3+、Al3+
(填“Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+”,下同).
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
.
(4)试配平反应方程式:
2
2
Na2Cr2O7
3
3
SO2+
12
12
H2O═
2
2
Cr(OH)(H2O)5SO4+
1
1
Na2SO4;生成1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为
1.5mol
1.5mol
.
分析:(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度等措施;硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,酸浸是溶解物质为了提高浸取率,可以升高温度增大物质溶解度,增大接触面积增大反应速率,或加快搅拌速度等;
(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,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;
(3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子.
(4)依据流程图中的转化关系和产物,结合二氧化硫的还原性,利用氧化还原反应原理分析书写,根据方程式计算.
解答: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,
故答案为:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等;
(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=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;
故答案为:Fe3+、Al3+;
(3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子,故答案为: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;2Na2CrO4+3SO2+12H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4,
根据方程式:3SO2~2CrOH(H2O)5SO4
           x       1mol
所以x=1.5mol 
故答案为:2;3;12;2;1;1.5mol.
点评:本题考查了离子方程式、化学方程式的书写、物质的分离等知识点,难度较大,注意会运用溶液的pH值对溶液中的离子进行分离,除杂的原则是:除去杂质且不引进新的杂质.
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