Question

【題目】利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝流程如下：

已知：

①硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

②常溫下，部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下：

陽(yáng)離子	Fe3+	Mg2+	Al3+	Cr3+
沉淀完全時(shí)的pH	3.7	11.1	5.4(＞8溶解)	9(＞9溶解)

(1)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有_________________(寫(xiě)出兩條)。

(2)過(guò)濾操作時(shí)所用玻璃儀器除燒杯外，還需要________________。

(3)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為C2O72-，該反應(yīng)的離子方程式為：____________________。

(4)加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH=8，既可以使溶液中某些雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀，同時(shí)又可以將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為________(填微粒的化學(xué)式)，當(dāng)溶液的pH>8時(shí)，沉淀的主要成份為________ (填化學(xué)式)。

(5)鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為：Mn++nNaR=MRn+nNa+，則利用鈉離子交換樹(shù)脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽(yáng)離子有________________，交換后溶液中濃度明顯增大的離子為________________。

Answer 1

【答案】 升高溫度、適當(dāng)增大硫酸濃度 、攪拌等 漏斗、玻璃棒 2Cr3+ + 3 H2O2 + H2O = Cr2O72 + 8H+ CrO42 Fe(OH)3 Ca2+、Mg2+ Na+

【解析】（1）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是延長(zhǎng)浸取時(shí)間、加快溶解速度等措施，硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，酸浸是溶解物質(zhì)為了提高浸取率，可以升高溫度增大物質(zhì)溶解度，增大接觸面積增大反應(yīng)速率，或加快攪拌速度等。

（2）過(guò)濾時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。

（3）雙氧水有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性的物質(zhì)，Cr3+有還原性，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，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒、原子守恒配平書(shū)寫(xiě)離子方程式：2Cr3+ + 3 H2O2 + H2O = Cr2O72 + 8H+ 。

（4）在堿性條件下Cr2O72-會(huì)轉(zhuǎn)化為CrO42，根據(jù)圖標(biāo)中的信息可知溶液的pH=8的時(shí)候，Fe3+、Al3+沉淀完全，pH>8的時(shí)候Al(OH)3會(huì)再次溶解，只剩下Fe(OH)3沉淀（5）根據(jù)框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，濾液Ⅱ中主要陽(yáng)離子為Na+、Mg2+ 、Ca2+，鈉離子交換樹(shù)脂就是對(duì)濾液Ⅱ進(jìn)行離子交換，交換的離子是Mg2+ 、和Ca2+，增加的是Na+。