Question

【题目】某含铬污泥主要含Cr2O3、Al2O3、Fe2O3等物质，该污泥可以用湿法回收利用，流程如下图所示：

已知：室温下部分氢氧化物的Ksp见下表

	Al(OH)3	Fe(OH)3	Cr(OH)3	Mn(OH)2
Ksp	3×10-34	4×10-38	6×10-31	4×10-14

（1）酸浸前，对含铬污泥进行预处理即加水湿磨成浆体，湿磨的作用是_____________。

（2）向滤液I加KMnO4氧化Cr3+的离子方程式是________________________________;将Cr3+氧化的目的是____________________________________________________。

（3）室温下，调pH=10时， =_____；调溶液pH不能大于10，理由是_________。

（4）NaHSO3在反应中的作用是___________；理论上n(NaHSO3):n[CrOH(H2O)5SO4]之比是_______________。

（5）NaHSO3固体在空气中易变质，写出检验NaHSO3是否变质的方法______________。

Answer 1

【答案】 增大接触面积，加快反应速率，增加酸浸时金属元素浸出率 10 Cr3+ + 6MnO + 11H2O=6Mn2+ + 5Cr2O + 22H+ 防止调pH=10时，Cr3+生成Cr(OH)3沉淀使铬回收率下降 7.5×103 防止碱性过强Al(OH)3沉淀溶解生成AlO，无法分离 还原剂 3:2 取少量NaHSO3固体加适量水溶解，先加稀盐酸再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则NaHSO3已变质；若无白色沉淀则未变质

【解析】(1)酸浸前，对含铬污泥进行预处理即加水湿磨成浆体，湿磨可以增大接触面积，加快反应速率，增加酸浸时金属元素浸出率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，增加酸浸时金属元素浸出率；

(2)KMnO4氧化Cr3+的离子方程式为10 Cr3+ + 6 MnO4-+ 11H2O=6Mn2+ + 5Cr2O72- + 22H+；根据氢氧化物的Ksp，将Cr3+氧化可以防止调pH=10时，Cr3+生成Cr(OH)3沉淀使铬回收率下降，故答案为：10 Cr3+ + 6 MnO4-+ 11H2O=6Mn2+ + 5Cr2O72- + 22H+；防止调pH=10时，Cr3+生成Cr(OH)3沉淀使铬回收率下降；

(3)室温下，调pH=10时， ====7.5×103；为了防止碱性过强Al(OH)3沉淀溶解生成AlO2-，无法分离，溶液pH不能大于10，故答案为：7.5×103；防止碱性过强Al(OH)3沉淀溶解生成AlO2-，无法分离；

(4)加入NaHSO3可以将溶液的Cr2O72-还原为Cr3+；根据得失电子守恒，理论上n(NaHSO3)×(6-4)=n[CrOH(H2O)5SO4]×(6-3)，解得n(NaHSO3)：n[CrOH(H2O)5SO4]=3:2，故答案为：还原剂；3:2；

(5)NaHSO3固体在空气中易被空气氧化为硫酸氢钠而变质，检验NaHSO3是否变质只需要检验硫酸根离子即可，方法为取少量NaHSO3固体加适量水溶解，先加稀盐酸再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则NaHSO3已变质；若无白色沉淀则未变质，故答案为：取少量NaHSO3固体加适量水溶解，先加稀盐酸再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则NaHSO3已变质；若无白色沉淀则未变质。