某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr元素的回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):

常溫下部分陽(yáng)離子以氫氧化物沉淀形式存在時(shí)溶液的pH見表:
陽(yáng)離子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+
開始沉淀時(shí)的pH1.97.09.33.74.7---
沉淀完全時(shí)的pH3.29.011.18.06.79(>9溶解)
(1)酸浸時(shí),為了提高浸取效率可采取的措施是______(至少寫一條).
(2)加入H2O2目的是氧化______離子,其有關(guān)的離子方程式______(寫一種).針鐵礦(Coethite)是以德國(guó)詩(shī)人歌德(Coethe)名字命名的,組成元素是Fe、H、O,化學(xué)式量為89,其化學(xué)式是______.
(3)調(diào)pH=8是為了將______離子(從Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中選擇)以氫氧化物沉淀的形式除去.濾出的沉淀中部分沉淀將溶解于足量的氫氧化鈉溶液中,其有關(guān)的離子方程式是______,取少量上層澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相應(yīng)的沉淀,其有關(guān)的離子方程式為______.
(4)試配平最后一步相關(guān)的氧化還原方程式:
______Na2Cr2O7+______SO2+______H2O=______Cr(OH)(H2O)5SO4+______Na2SO4,每生成1molCr(OH)(H2O)5SO4時(shí),該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______.
(1)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取時(shí)間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等,
故答案為:升高溫度、攪拌、延長(zhǎng)浸取時(shí)間、過濾后再次浸取;
(2)雙氧水有強(qiáng)氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),F(xiàn)e2+和Cr3+有還原性,F(xiàn)e2+和Cr3+能被雙氧水氧化為高價(jià)離子,以便于與雜質(zhì)離子分離,
其中Fe2+反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,針鐵礦組成元素是Fe、H、O,化學(xué)式量為89,則1mol該物質(zhì)中應(yīng)含有1molFe,則H、O的質(zhì)量為89-56=33,可知應(yīng)含有2molO和1molH,化學(xué)式應(yīng)為FeO(OH),
故答案為:Fe2+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;FeO(OH);
(3)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,由于Fe3+以針鐵礦形成已經(jīng)沉淀,則加入NaOH溶液使溶液呈堿性,溶液PH=8,Al3+、Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,濾出的沉淀中部分沉淀將溶解于足量的氫氧化鈉溶液中,涉及反應(yīng)為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
取少量上層澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相應(yīng)的沉淀,涉及反應(yīng)為AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案為:Al3+、Cu2+;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)二氧化硫具有還原性,被濾液Ⅱ中通過離子交換后的溶液中Na2Cr2O7氧化為硫酸,Na2Cr2O7氧被還原為CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,依據(jù)原子守恒分析書寫配平方程式為Na2Cr2O7+3SO2+11H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4,
由方程式可知,Cr元素化合價(jià)降低3價(jià),則每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4時(shí),轉(zhuǎn)移3NA電子,
故答案為:1;3;11;2;1;3NA
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鑒別Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaCl四種溶液,最佳的一組試劑是(  )
A.BaCl2、HCl、品紅溶液B.BaCl2、HCl、石蕊溶液
C.AgNO3和HNO3溶液D.AgNO3和BaCl2溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

對(duì)于混合物的分離或提純,常采用的方法有:①過濾②蒸發(fā)結(jié)晶 ③蒸餾④萃、菹礆猗藜訜岱纸獾龋x用合適的方法序號(hào)填空.
(1)實(shí)驗(yàn)室中的石灰水久置,液面上常懸浮有CaCO3微粒.可用______的方法除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒.
(2)除去H2中的CO2,可用______的方法除去.
(3)為了從氯化鉀和二氧化錳的混合物中獲得氯化鉀,可先加足量的水溶解,過濾,將得到的濾液______,就可得到氯化鉀晶體.
(4)除去氧化鈣中的碳酸鈣,可用______的方法.
(5)從溴水中提取溴單質(zhì),可用______方法.
(6)分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物,可用______方法.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

電鍍污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質(zhì),工業(yè)上通過“中溫焙燒-鈉氧化法”回收Na2Cr2O7等物質(zhì).

已知:水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質(zhì)
(1)水浸后的溶液呈______性(“酸”、“堿”、“中”)

(2)完成氧化焙燒過程中生成Na2CrO4的化學(xué)方程式
______Cr(OH)3+______Na2CO3+______=______Na2CrO4+______CO2+______
(3)濾渣II的主要成分有Zn(OH)2、______
(4)“系列操作”中為:繼續(xù)加入H2SO4,______冷卻結(jié)晶,過濾.繼續(xù)加入H2SO4目的是______.
已知:①除去濾渣II后,溶液中存在如下反應(yīng):2C
rO2-4
+2H+?C
r2O2-7
+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同溫度下的溶解度如下表
溫度
化學(xué)式
20℃60℃100℃
Na2SO419.545.342.5
Na2Cr2O7183269415
Na2CrO484115126
(5)工業(yè)上還可以在水浸過濾后的溶液Na2CrO4加入適量H2SO4,用石墨做電極電解生產(chǎn)金屬鉻,寫出生成鉻的電極反應(yīng)方程式______.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

海帶含有豐富的碘,為了從海帶中提取碘,設(shè)計(jì)并進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):完成下列填空:

(1)步驟①灼燒海帶時(shí),不需要用到的儀器是______(選填編號(hào))

(2)步驟③的操作名稱是______;步驟⑤的操作名稱是______.
(3)步驟④所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______.
(4)步驟⑤中不能用酒精代替苯的理由是______.
(5)檢驗(yàn)提取碘后的水層是否還含有單質(zhì)碘的方法是______.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列除去碳酸鈉固體中少量碳酸氫鈉的方法正確的是( 。
A.加入鹽酸B.加入氫氧化鈣
C.加入氯化鋇D.加熱

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下面不是污水處理方法的是( 。
A.萃取法B.混凝法C.中和法D.沉淀法

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

硫酸亞鐵溶液中若含有少量的硫酸銅和硫酸鐵,為除去這兩種雜質(zhì),提純硫酸亞鐵,可向溶液中加人的物質(zhì)是( 。
A.鋅粉B.鎂粉C.鐵粉D.鋁粉

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列各組物質(zhì)能用過濾的方法分離的是(  )
A.CH3COOH和CH3CH2OHB.Al(OH)3和H2O
C.CH3CH2OH和H2OD.阿斯匹林和H2O

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案