工业废水.废渣中的有害成分必须进行处理.否则会对人类及生态系统产生很大的危害.某化工厂从铬渣中提取硫酸钠的工艺如图1:已知:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-.Fe3+,②Fe3+.Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5 mol?L-1)时pH分别为3.6和5．(1)“微热除能加快反应速率外.同时还可以 .滤渣A为．∽温度(T)曲线.操作B的最佳� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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工业废水、废渣中的有害成分必须进行处理，否则会对人类及生态系统产生很大的危害，某化工厂从铬渣中提取硫酸钠的工艺如图1：

已知：①铬渣含有Na₂SO₄及少量Cr₂O₇^2-、Fe³⁺；
②Fe³⁺、Cr³⁺完全沉淀（c≤1.0×10^-5 mol?L^-1）时pH分别为3.6和5．
（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以

，滤渣A为

（填化学式）．
（2）根据图2溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的最佳方法为

（填字母序号）
A．蒸发浓缩，趁热过滤
B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤
（3）酸C为

，Cr（OH）₃的溶度积常数Ksp[Cr（OH）₃]=

．
（4）根据2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O设计图3示装置（均为惰性电极）电解Na₂CrO₄溶液制取Na₂Cr₂O₇，电解池中左侧电极连接电源的

极，其右侧电极反应式为

．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：铬渣含有Na₂SO₄及少量Cr₂O₇^2-、Fe³⁺，加入氢氧化钠调节pH约3.6并加热，可生成Fe（OH）₃沉淀，过滤得到A为Fe（OH）₃，由于Na₂Cr₂O₇溶解度在温度较高时较大，滤液经蒸发浓缩，趁热过滤得到硫酸钠，母液中含有Na₂Cr₂O₇，加入亚硫酸钠，发生氧化还原反应可得到Cr³⁺，调节溶液pH为5，可生成沉淀D，即Cr（OH）₃，以此解答该题．

解答： 解：铬渣含有Na₂SO₄及少量Cr₂O₇^2-、Fe³⁺，加入氢氧化钠调节pH约3.6并加热，可生成Fe（OH）₃沉淀，过滤得到A为Fe（OH）₃，由于Na₂Cr₂O₇溶解度在温度较高时较大，滤液经蒸发浓缩，趁热过滤得到硫酸钠，母液中含有Na₂Cr₂O₇，加入亚硫酸钠，发生氧化还原反应可得到Cr³⁺，调节溶液pH为5，可生成沉淀D，即Cr（OH）₃，（1）加热是，有利于Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃而除去，沉淀A为Fe（OH）₃，故答案为：促进Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃而除去；Fe（OH）₃；
（2）由于Na₂Cr₂O₇溶解度在温度较高时较大，滤液经蒸发浓缩，趁热过滤得到硫酸钠，故答案为：A；
（3）Na₂Cr₂O₇具有强氧化性，酸化时，一般用稀硫酸，
Cr³⁺完全沉淀（c≤1.0×10^-5 mol?L^-1）时pH5，则c（OH^-）=1.0×10^-9 mol?L^-1，Ksp[Cr（OH）₃]=c³（OH^-）×c（Cr³⁺）=1.0×10^-32 mol⁴?L^-4，
故答案为：H₂SO₄； 1.0×10^-32 mol⁴?L^-4；
（4）根据2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O电解Na₂CrO₄溶液制取Na₂Cr₂O₇，应在酸性条件下进行，即右侧电极生成H⁺，则消耗OH^-，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极，右侧发生，
故答案为：负；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．

点评：本题考查物质的分离、提纯的实验设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，题目以实验形式考查电解原理及难溶电解质的溶解平衡和沉淀转化，注意信息与所学知识的结合来解答，并注意氧化还原反应及图表数据的应用，题目难度中等．

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