电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通

问题填空题

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

(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　。

答案

(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

(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,O^2-结合H⁺生成H₂O。