问题 填空题

铬污染主要产生于铬矿的开采和冶炼。工厂排出的铬渣成分为SiO2、 A12O3、MgO、 Fe2O3、Na2Cr2O7等,其中危害最大的化学成分是Na2Cr2O7。已知:① Na2Cr2O7易溶于水,是强氧化剂。② +6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小。下面是实验室模拟处理铬渣、消除铬污染的工艺流程如下(部分操作和条件略):

(1)在酸浸过程中,稀H2SO4溶解A12O3的离子方程式是                          

(2)过滤1后的滤液中存在如下平衡:Cr2O72-(橙色)+ H2O 2CrO42-(黄色)+ 2H+,此时溶液应呈现的颜色是               

(3)用FeSO4·7H2O还原 Na2Cr2O7的离子方程式是                           

(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH

物质Fe(OH)3Al(OH)3Cr(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀1.53.44.96.39.6
完全沉淀2.84.75.58.312.4
 

根据表中数据,流程中的a为             

(5)分离滤渣2中物质,发生反应的离子方程式是                                

(6)过滤3所得滤液又回流到过滤1所得滤液中,其目的是                         

答案

(1)A12O3+6H+=2Al3++3H2O(1分)

(2)橙色  (1分)

(3)6Fe2++ Cr2O72-+14H+="6" Fe3++2 Cr3++7H2O  (2分)

(4)5.5<=a<6.3   (1分)

(5)Al(OH)3+OH-=Al02-+2H2O;  (2分 )

(6)目的是使还原剂FeSO4循环使用。 (1分 )

题目分析:(1)稀H2SO4溶解A12O3的离子方程式是:A12O3+6H+=2Al3++3H2O

(2)滤液中H+浓度增大平衡逆向移动,所以溶液呈橙色;

(3)FeSO4·7H2O被 Na2Cr2O7氧化成硫酸铁,离子方程式是6Fe2++ Cr2O72-+14H+="6" Fe3++2 Cr3++7H2O

(4)调节pH为4.7时已将Al3+、Fe3+全部沉淀,所以过滤之后再调pH应使Cr3+沉淀完全,但不能使残留的Fe2+沉淀,因此a的范围是5.5<=a<6.3

(5)滤渣2的成分是氢氧化铁与氢氧化铝,用氢氧化钠溶液分离,发生的离子方程式为Al(OH)3+OH-=Al02-+2H2O;

(6)过滤3所得滤液成分主要是硫酸亚铁,又回流到过滤1所得滤液中,其目的是使还原剂FeSO4循环使用。

选择题
单项选择题