题目内容
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与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺如下:![]()
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L―1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 、
。(写出两个措施)
(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72―,写出此反应的离子方程式:
。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
| 阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | —— | —— | —— |
| 沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ;但溶液的pH不能超过8,其理由是 。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是 。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式 。
(1)250mL容量瓶(1分)、量筒(1分)
(2)升高反应温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等(3点中答到2点即给2分)
(3)2Cr3+ + 3H2O2 + H2O = Cr2O72—+ 8H+(2分)
(4)Na+、Mg2+、Ca2+(2分)
pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr(III)回收与再利用(2分)
(5)Ca2+、Mg2+(2分)
(6)3SO2 + 2Na2CrO4 + 12H2O = 2CrOH(H2O)5SO4↓+ Na2SO4 + 2NaOH (2分,
或3SO2 + 2CrO42- + 12H2O = 2CrOH(H2O)5SO4↓+ SO42- + 2OH-)
解析
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