試卷征集
加入會員
操作視頻

含有K2Cr2O7的廢水具有較強的毒性,工業(yè)上常用鋇鹽沉淀法處理含有K2Cr2O7的廢水并回收重鉻酸,具體的流程如下:

已知:CaCr2O7、BaCr2O7易溶于水,其它幾種鹽在常溫下的溶度積常數(shù)如下表所示。
物質(zhì) CaSO4 CaCrO4 BaCrO4 BaSO4
溶度積 9.1×10-6 2.30×10-2 1.17×10-10 1.08×10-10
(1)用離子方程式表示K2Cr2O7溶液中同時存在K2CrO4的原因(將離子方程式補充完整):1Cr2O72-+
H2O
H2O
=CrO42-+
2H+
2H+
。
(2)向濾液1中加入BaCl2?2H2O的目的,是使CrO42-從溶液中沉淀出來。
①結合上述流程說明熟石灰的作用:
沉淀SO42-,調(diào)節(jié)溶液pH,使Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-而沉淀
沉淀SO42-,調(diào)節(jié)溶液pH,使Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-而沉淀
。
②結合表中數(shù)據(jù),說明選用Ba2+而不選用Ca2+處理廢水的理由:
BaCrO4比CaCrO4更難溶,可以使CrO42-沉淀更完全
BaCrO4比CaCrO4更難溶,可以使CrO42-沉淀更完全
。
③研究溫度對CrO42-沉淀效率的影響。實驗結果如下:在相同的時間間隔內(nèi),不同溫度下CrO42-的沉淀率
沉淀率
=
固體
2
C
r
O
2
-
4
的量
濾液
1
C
r
O
2
-
4
的量
×
100
%
,如圖1所示。

已知:BaCrO4(s)?Ba2+(aq)+CrO42-(aq)△H>0CrO42-的沉淀效率隨溫度變化的原因是
溫度升高,沉淀速率加快
溫度升高,沉淀速率加快
。
(3)向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸。
①硫酸濃度對重鉻酸的回收率如圖2所示。結合化學平衡移動原理,解釋使用0.450mol/L的硫酸時,重鉻酸的回收率明顯高于使用0.225mol/L的硫酸的原因:
c(H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s)?Ba2+(aq)+CrO42-(aq)平衡右移,c(CrO42-)增大,同時c(H+)也增大,共同促使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7
c(H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s)?Ba2+(aq)+CrO42-(aq)平衡右移,c(CrO42-)增大,同時c(H+)也增大,共同促使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7
。
②回收重鉻酸的原理如圖3所示。當硫酸濃度高于0.450mol/L時,重鉻酸的回收率沒有明顯變化,其原因是
BaSO4與BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成
BaSO4與BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成
。
(4)綜上所述,沉淀BaCrO4并進一步回收重鉻酸的效果與
受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響
受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響
有關。

【答案】H2O;2H+;沉淀SO42-,調(diào)節(jié)溶液pH,使Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-而沉淀;BaCrO4比CaCrO4更難溶,可以使CrO42-沉淀更完全;溫度升高,沉淀速率加快;c(H2SO4)增大,則c(SO42-)增大,與Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s)?Ba2+(aq)+CrO42-(aq)平衡右移,c(CrO42-)增大,同時c(H+)也增大,共同促使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7;BaSO4與BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成;受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:34引用:3難度:0.4
相似題
  • 1.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    。
    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     
    。
    (4)煅燒A的反應方程式是
     

    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

    (1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正