Question

【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测和处理．某工厂对制铬工业污泥中Cr（Ⅲ）的回收与再利用工艺如下（硫酸浸液中金属离子主要是Cr3+ ， 其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

常温下部分阳离子的氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe3+	Fe2+	Mg2+	Al3+	Ca2+	Cr3+
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	9.6	4.2	9.7
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	11.1	8.0	11.7	9.0（＞9.0 溶解）

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是（至少一条）．
（2）调pH=4.0是为了除去
（3）钠离子交换树脂的作用原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+ ， 被交换的杂质离子是
（4）试配平下列氧化还原反应方程式：Fe2++H2O2+H+═Fe3++
（5）通入SO2的目的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）升高温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入H2SO4 （多次浸取），适当延长浸取时间
（2）Fe3+
（3）Ca2+、Al3+、Mg2+
（4）2；1；2；2；2H2O
（5）将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4
【解析】 解：（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等，故答案为：升高温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入H2SO4 （多次浸取），适当延长浸取时间；（2）硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+ ， 其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+ ， 加入NaOH溶液使溶液呈碱性，溶液PH=4，Fe3+、Al3+转化为沉淀除去；故答案为：Fe3+；（3）钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子、铝离子，因为在此之前，Fe3+被除去，故答案为：Ca2+、Al3+、Mg2+；（4）双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe2+有还原性，Fe2+能被双氧水氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2、1、2、2、2H2O；（5）依据流程图中的转化关系和产物，结合二氧化硫的还原性可知，二氧化硫能将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4 ， 故答案为：将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4 ．
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度等措施；硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+ ， 其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+ ， 酸浸是溶解物质为了提高浸取率，可以升高温度增大物质溶解度，增大接触面积增大反应速率，或加快搅拌速度等；（2）硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+ ， 其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+ ， 加入NaOH溶液使溶液调节pH=4，Fe3+转化为沉淀除去；（3）钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子、铝离子；（4）双氧水有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；（5）依据流程图中的转化关系和产物，结合二氧化硫的还原性可知，二氧化硫能将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4 ．