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【题目】某工厂对制革工业污泥中铬的处理工艺流程如下:

已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+Al3+Ca2+Mg2+

(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有____________________(答出两点)

(2)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+

Al3+

Cr3+

开始沉淀时的pH

2.7

沉淀完全时的pH

3.7

5.4(>8溶解)

9(>9溶解)

①用NaOH调节溶液的pH不能超过8,其理由是________________________________

②常温下,当pH=8时,Mg2+是否开始沉淀(溶液中镁离子浓度不超过1mol·L-1)___________ (”)若要使Mg2+完全沉淀,溶液的pH至少为_________(已知Ksp[Mg(OH)2]=1. 6×10-12lg2=0.3)

【答案】升高温度(加热) 搅拌 pH超过8时,会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr的回收与再利用 10.6

【解析】

(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有加热、搅拌、粉碎、提高酸的浓度等。

(2)①用NaOH调节溶液的pH不能超过8,从沉淀的溶解、产品的提纯等分析。

②常温下,当pH=8时,Mg2+是否开始沉淀,利用Ksp[Mg(OH)2]进行分析。若要使Mg2+完全沉淀,溶液的pH计算,从c(Mg2+)=10-5mol/L进行计算。

(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有升高温度(加热)、搅拌等。答案为:升高温度(加热);搅拌;

(2)①用NaOH调节溶液的pH不能超过8,其理由是pH超过8时,会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr的回收与再利用。答案为:pH超过8时,会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr的回收与再利用;

②常温下,当pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L1×(10-6)2=10-12<1.6×10-12,则Mg2+没有开始沉淀。若要使Mg2+完全沉淀,c(Mg2+)=10-5mol/LKsp[Mg(OH)2]=10-5×c2(OH-)=1.6×10-12c(OH-)=4×10-4mol/L。溶液的pH=-lg=10.6。答案为:否;10.6

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2)试剂X ______。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ______

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②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 ______ 填编号

A.升高温度

及时液化移出

C.选择高效催化剂

再充入1mol 4mol

(3)溶于水生成碳酸。已知下列数据:

弱电解质

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B.

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离子

Fe3+

Cu2+

SO42-

Na+

H+

浓度/(mol/L)

2×10-3

1×10-3

1×10-2

2×10-3

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Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu、

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