Question

电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。

 

已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质

(1)水浸后的溶液呈　　　　性(填“酸”、“碱”或“中”)。 

(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。

　　　　Cr(OH)3+　　　　Na2CO3+　　　　　　　　　　Na2CrO4+　　　　CO2+　　　　　　 

(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、　　　　。 

(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4,　　　　,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是　 。 

已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:

2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O

②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表

 

温度 溶解度 化学式	20 ℃	60 ℃	100 ℃
Na2SO4	19.5	45.3	42.5
Na2Cr2O7	183	269	415
Na2CrO4	84	115	126

(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式　 。 

 

Answer 1

(1)碱

(2)4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O

(3)Al(OH)3

(4)蒸发浓缩　促进平衡2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O向正反应方向移动,尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7

(5)CrO42—+8H++6e-Cr+4H2O

【解析】(1)水浸后溶液中含碳酸钠,碳酸根水解显碱性;

(2)空气中的氧气氧化Cr(OH)3且和Na2CO3反应生成Na2CrO4,根据H元素守恒Cr(OH)3中的H会生成H2O,然后根据化合价升降总数相等配平化学方程式。

(3)根据水浸后溶液中存在Al、Zn元素,加入硫酸调节pH会生成Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀。

(4)根据表格中数据知Na2CrO4比Na2Cr2O7溶解度小,故应加入硫酸使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,Na2SO4在温度较低时溶解度小更容易结晶析出,故采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离Na2SO4。

(5)CrO42—得电子生成Cr,O2-结合H+生成H2O。