紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)可用于制備制革產(chǎn)業(yè)中的鉻鞣劑。對含鉻污泥進行酸浸處理后,得到浸出液(主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、Cr2O72-和SO42-),經(jīng)過如圖主要流程,可制得紅礬鈉,實現(xiàn)鉻資源的有效循環(huán)利用。
已知:i.Cr(Ⅵ)溶液中存在以下平衡:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
ii.相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Cr3+ | 4.3 | 5.6 |
Ni2+ | 7.1 | 9.2 |
HSO3-在水溶液中既能發(fā)生電離:HSO3-?SO32-+H+,又能發(fā)生水解:HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,且電離大于水解
HSO3-在水溶液中既能發(fā)生電離:HSO3-?SO32-+H+,又能發(fā)生水解:HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,且電離大于水解
。(2)Ⅱ中,加入NaOH調(diào)節(jié)pH至
c
c
(填字母序號)。a.4.3~5.6
b.4.3~7.1
c.5.6~7.1
D.7.1~9.2
(3)Ⅲ中,H2O2氧化Cr(OH)3沉淀的化學(xué)方程式為
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH=2Na2CrO4+8H2O
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH=2Na2CrO4+8H2O
。(4)Ⅲ中,在投料比、反應(yīng)時間均相同時,若溫度過高,Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是
H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導(dǎo)致Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低
H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導(dǎo)致Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低
。(5)Ⅳ中,加入H2SO4的作用是
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡逆向移動,以提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡逆向移動,以提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率
(結(jié)合平衡移動原理解釋)。(6)為了測定獲得紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的純度,稱取上述流程中的產(chǎn)品ag配成100 mL溶液,取出25mL放于錐形瓶中,加入稀硫酸和足量的KI溶液,置于暗處充分反應(yīng)至Cr2O72-全部轉(zhuǎn)化為Cr3+后,滴入2~3滴淀粉溶液,最后用濃度為c1mol?L-1的Na2S2O3標(biāo)準溶液滴定,共消耗V1mL。(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)
①滴定終點的現(xiàn)象為
滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準溶液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍色
滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準溶液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍色
。②所得Na2Cr2O7?2H2O(摩爾質(zhì)量為298g?mol-1)的純度的表達式為
59
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6
c
1
V
1
3
a
59
.
6
c
1
V
1
3
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【答案】HSO3-在水溶液中既能發(fā)生電離:HSO3-?SO32-+H+,又能發(fā)生水解:HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,且電離大于水解;c;3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH=2Na2CrO4+8H2O;H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導(dǎo)致Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低;加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡逆向移動,以提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率;滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準溶液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍色;%
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6
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V
1
3
a
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:236引用:6難度:0.4
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
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(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
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(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分數(shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
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