Question

【题目】某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)：

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe3+	Fe2+	Mg2+	Al3+	Cu2+	Cr3+
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	--	--	4.7	--
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	11.1	8	6.7	9(>9溶解

(1)实验室用18.4molL-1的浓硫酸配制250mL4.8molL-1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和移液管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外，还需___。

(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是___(至少两条)。

(3)加入H2O2的作用是___。

(4)钠离子交换树脂的原理为：Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交换的杂质离子是___。

(5)还原过程发生以下反应(请配平)：__Na2Cr2O7+__SO2+__=__Cr(OH)(H2O)5SO4+__Na2SO4；

(6)从流程的滤液中可回收的主要物质是___。

Answer 1

【答案】250mL容量瓶、胶头滴管 升高反应温度、搅拌(或增加浸取时间、滤渣多次浸取等) 氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr(或Cr2O72-)，以便于与杂质离子分离 Ca2+、Mg2+ 1 3 11H2O 2 1 Na2SO4

【解析】

(1)由浓硫酸配制250mL4.8mol/L硫酸溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、移液管、250mL容量瓶和胶头滴管；

(2)酸浸时，升高反应温度、增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等能提高浸取率；

(3)双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质；H2O2氧化后的溶液中加入NaOH调pH=8，Fe3+、Al3+转化为沉淀除去；

(4)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子；

(5)二氧化硫具有还原性，被离子交换后溶液中的Na2Cr2O7氧化为硫酸根，Na2Cr2O7被还原为Cr(OH)(H2O)5SO4；

(6)从流程的滤液中可回收的主要物质是硫酸钠。

(1)由浓硫酸配制250mL4.8mol/L硫酸溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、移液管、250mL容量瓶和胶头滴管；

(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：升高反应温度、增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等；

(3)双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Cr3+有还原性，能被双氧水氧化为+6价的Cr，以便于与杂质离子分离；经H2O2氧化后的溶液中加入NaOH溶液使溶液呈碱性，溶液pH=8，根据表中数据知，Fe3+、Al3+转化为沉淀除去；

(4)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子；

(5)二氧化硫具有还原性，被离子交换后溶液中的Na2Cr2O7氧化为硫酸根，Na2Cr2O7被还原为Cr(OH)(H2O)5SO4，依据得失电子守恒、原子守恒配平，Na2Cr2O7+3SO2+11H2O =2Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4；

(6)从流程的滤液中可回收的主要物质是硫酸钠。