【題目】某工廠將制革工業(yè)污泥中的鉻元素以難溶物CrOH(H2O)5SO4的形式回收,工藝流程如下,其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

回答下列問題:

(1)4.8 mol/L的硫酸溶液密度為1.27g/cm3,該溶液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)是_______

(2)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式:______。

(3)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:

陽離子

Fe3+

Mg2+

Al3+

Cr3+

開始沉淀時的pH

2.7

沉淀完全時的pH

3.7

11.1

5.4(>8溶解)

9(>9溶解)

①Cr (OH)3溶解于NaOH溶液時反應(yīng)的離子方程式是___________。

②加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-。濾液Ⅱ中陽離子主要有______;但溶液的pH不能超過8,其理由是______________________________。

(4)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是_____________

(5)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。

【答案】 37% 2Cr3+ + 3H2O2 + H2OCr2O72-+ 8H+ Cr (OH)3 + OH-CrO2+ 2H2O Na+、Ca2+、Mg2+ pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2 Ca2+、Mg2+ 3SO2 + 2Na2CrO4 +12H2O2CrOH(H2O)5SO4↓ + Na2SO4 + 2NaOH

【解析】試題分析由流程可知,含鉻污泥經(jīng)酸浸后過濾,向濾液中加入雙氧水把Cr3+氧化為Cr2O72,然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH8,Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42,Fe3+Al3+完全沉淀,過濾,濾液以鈉離子交換樹脂進行離子交換,除去Ca2+Mg2+,最后向溶液中通入足量的二氧化硫?qū)?/span>CrO42還原為CrOH(H2O)5SO4

(1)4.8 mol/L的硫酸溶液密度為1.27g/cm3,該溶液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)是37%。

(2) H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72,此反應(yīng)的離子方程式是2Cr3+ + 3H2O2 + H2OCr2O72+ 8H+。

(3)①類比Al(OH)3溶于NaOH溶液的反應(yīng),Cr (OH)3溶解于NaOH溶液時反應(yīng)的離子方程式是Cr (OH)3 + OH-CrO2+ 2H2O。

②加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42。濾液Ⅱ中陽離子主要有Na+、Ca2+、Mg2+;但溶液的pH不能超過8,其理由是pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2。

(4)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是Ca2+、Mg2+。

(5)上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SO2 + 2Na2CrO4 +12H2O2CrOH(H2O)5SO4↓ + Na2SO4 + 2NaOH。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,有關(guān)說法正確的是( 。

A.①為簡單立方堆積②為六方最密堆積③為體心立方堆積④為面心立方最密堆積
B.每個晶胞含有的原子數(shù)分別為:①1個,②2個,③2個,④4個
C.晶胞中原子的配位數(shù)分別為:①6,②8,③8,④12
D.空間利用率的大小關(guān)系為:①<②<③<④

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【題目】某小組為研究原電池原理,設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是

A. a和b不連接時,F(xiàn)e極上析出紅色物質(zhì)

B. a和b連接時,SO42-向Fe極移動

C. 這種原電池可以提供持續(xù)、穩(wěn)定的電流

D. 該原電池反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++Fe=Cu+Fe2+

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【題目】下列氣體不能用來做噴泉實驗的是(
A.HCl
B.NO
C.SO2
D.NH3

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A. 每消耗3mol H2O2,轉(zhuǎn)移6mol e

B. 電池工作時Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)

C. a極上的電極反應(yīng)式為:BH4+8OH﹣8e═BO2+6H2O

D. b極材料是MnO2,該電池總反應(yīng)方程式:NaBH4 + 4H2O2===NaBO2 + 6H2O

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A. 原子半徑的大小順序為X<W<Y<Z B. WX2、YX2和ZX2均只含共價鍵

C. W、X、Y、Z最外層電子數(shù)之和為20 D. Z的氣態(tài)氫化物比Y的穩(wěn)定

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①單位時間內(nèi)生成1molX的同時消耗2molZ ②Z的體積分數(shù)不再變化

③體系的壓強不再改變 ④Y、Z的物質(zhì)的量濃度比為1:2

⑤Y的轉(zhuǎn)化率不再改變的狀態(tài) ⑥混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

A. 僅①④ B. ①③④ C. ①④⑤ D. ②③⑤⑥

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【題目】
(1)下列氣態(tài)分子BCl3、CCl4、H2O和BeCl2中,其鍵角由大到小的順序為
(2)硫化氫(H2S)分子的空間構(gòu)型為;二氧化碳(CO2)分子的空間構(gòu)型為;甲烷(CH4)分子的空間構(gòu)型為

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(2)將CH4設(shè)計成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。

A處其電極反應(yīng)式為___________;

(3)某元素的同位素,它的氯化物XCl21.11g溶于水配成溶液后,加入1mo1/L的AgNO3溶液20mL,恰好完全反應(yīng)。若這種同位素的原子核內(nèi)有20個中子,Z的值為_____,A的值為______。

(4)將固體NH4Br置于密閉容器中,在某溫度下,發(fā)生下列反應(yīng):

NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g) 2HBr(g)Br2(g)+H2(g)

2min后,測知c(H2)=0.5mo/L,c(HBr)=4mol/L。若上述反應(yīng)速率用v(NH3)表示,則v(NH3)=_____

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