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

氢氧化物

Fe(OH)3

Mg(OH)2

Al(OH)3

Cr(OH)3

pH

3.7

11.1

8

9(>9溶液)

       部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表。

   (1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施          (至少写一条)。

   (2)调pH=8是为了除去                   离子(选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。

   (3)钠离子交换树脂的原理为:Ma++nNaRMRa+nNa+,被交换的杂质离子是    (选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。

   (4)试配平还原反应方程式:   Na2Cr2O7+    SO2+    H2O=      Cr(OH)(H2O)5SO4+

        Na2SO4;每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为          

   (1)①升高温度,②搅拌,③过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取),④适当延长停留时间(只要答出任意一点即可,其他合理答案参照给分)(2分)

   (2)Fe3+和Al3+(2分)

   (3)Mg2+、Ca2+(2分)

   (4)1,3,11=2,1(2分),1.5mol(2分)

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?闵行区二模)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与合理处理.
(1)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2?,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水,会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体).除去NO2?离子的离子方程式为
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O

(2)某工厂对制革工业污泥中Cr3+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Fe2+、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18.4mol/L的浓硫酸配制250mL 4.8mol/L的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需
250mL容量瓶、胶头滴管
250mL容量瓶、胶头滴管

②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
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
(答2点).
③加入H2O2的作用是
将Fe2+氧化成Fe3+,将Cr3+转变成较高价态的铬,以便于与杂质离子分离
将Fe2+氧化成Fe3+,将Cr3+转变成较高价态的铬,以便于与杂质离子分离

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
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
(选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).
(3)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3.腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol/L,请参照上表给出的数据和提供的试剂(可能用到的试剂:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu),简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤①
通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+
通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+
;②
加入CuO调节溶液的pH至[3.2,4.7)
加入CuO调节溶液的pH至[3.2,4.7)
;③过滤.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?盐城模拟)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用的工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).

氢氧化物  Fe(OH)3 Mg(OH)2   Al(OH)3  Cr(OH)3
pH 3.7 11.1 8 9(>9溶解)
部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表.
请回答下列问题:
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施为
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
(至少写一条).
(2)调pH=8是为了除去
Fe3+、Al3+
Fe3+、Al3+
(填“Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+”,下同).
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+

(4)试配平反应方程式:
2
2
Na2Cr2O7
3
3
SO2+
12
12
H2O═
2
2
Cr(OH)(H2O)5SO4+
1
1
Na2SO4;生成1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为
1.5mol
1.5mol

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?江苏一模)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与合理处理.某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的工艺如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+
(1)实验室用18.4mol?L-1的浓硫酸配制250mL 4.8mol?L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需
250mL容量瓶、胶头滴管
250mL容量瓶、胶头滴管

(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
升高反应温度
升高反应温度
增大固体颗粒的表面积
增大固体颗粒的表面积

(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+

(4)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+ Mg2+ Al3+ Cr3+
开始沉淀时的pH 2.7 -- -- --
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 8 9(>9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72-转化为CrO42-.滤液Ⅱ中阳离子主要有
Na+、Mg2+、Ca2+
Na+、Mg2+、Ca2+
;但溶液的pH不能超过8,其理由是
pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr(III)回收与再利用
pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr(III)回收与再利用

(5)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+

(6)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH

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科目:高中化学 来源: 题型:

利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理.
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体).除去NO2-的离子方程式为
 

(二)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+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
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常温下部分阳离子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)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是
 
(至少写一条).
(2)调pH=8是为了除去
 
(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是
 
(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).
(4)试配平氧化还原反应方程式:□Na2Cr2O7+□SO2+□H2O=□Cr(OH)(H2O)5SO4+□Na2SO4;每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为
 

(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3.腐蚀铜板后的混合浊液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol?L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
 

 

③过滤.(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu).

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年吉林省延边州高三上学期质量检测理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):

常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:

阳离子

Fe3+

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cu2+

Cr3+

开始沉淀时的pH

1.9

7.0

9.3

3.7

4.7

---

沉淀完全时的pH

3.2

9.0

11.1

8.0

6.7

9(>9 溶解)

 

(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。

(2)加入H2O2 目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。

(3)调pH=8是为了将_____________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为________________________。

(4)试配平最后一步相关的氧化还原方程式:

_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O = ______ Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4,每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,该反应中转移的电子数为__________。

 

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