某鉻鹽廠凈化含Cr(Ⅵ)廢水并提取Cr2O3的一種工藝流程如圖所示。
已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39
Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17
(1)步驟Ⅰ中,發(fā)生的反應(yīng)為2H++2CrO2-4?Cr2O2-7+H2O,B中含鉻元素的離子有 CrO2-4、Cr2O2-7CrO2-4、Cr2O2-7(填離子符號)。
(2)當清液中Cr3+的濃度≤1.5mg?L-1時,可認為已達鉻的排放標準。若測得清液的pH=5,則清液尚不符合鉻的排放標準,因為此時Cr3+的濃度為 32.7632.76mg?L-1。
(3)步驟Ⅱ還可用其他物質(zhì)代替NaHSO3作還原劑。
①若用FeSO4?7H2O作還原劑,反應(yīng)的離子方程式為 Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OCr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,步驟Ⅲ中參加反應(yīng)的陽離子一定有 Fe3+、Cr3+、H+Fe3+、Cr3+、H+(填離子符號)。
②若用鐵屑作還原劑,當鐵的投放量相同時,經(jīng)計算,C溶液的pH與c(Cr2O2-7)的對應(yīng)關(guān)系如下表所示:
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
O
2
-
7
O
2
-
7
O
2
-
7
pH | 3 | 4 | 5 | 6 |
c(Cr2 O 2 - 7 |
7.02×10-21 | 7.02×10-7 | 1.25×10-3 | 2.12×10-34 |
O
2
-
7
O
2
-
7
不正確,c(H+)減小,化學平衡2H++2?Cr2+H2O向逆反應(yīng)方向移動,溶液中Cr(Ⅵ)主要以形式存在
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
不正確,c(H+)減小,化學平衡2H++2?Cr2+H2O向逆反應(yīng)方向移動,溶液中Cr(Ⅵ)主要以形式存在
。C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
③用鐵屑作還原劑時,為使所得產(chǎn)品中含鐵元素雜質(zhì)的含量盡可能低,需要控制的條件有
鐵屑過量,將溶液的pH控制在使Cr(OH)3,完全沉淀而氫氧化亞鐵不沉淀的范圍內(nèi)
鐵屑過量,將溶液的pH控制在使Cr(OH)3,完全沉淀而氫氧化亞鐵不沉淀的范圍內(nèi)
。【答案】、Cr2;32.76;Cr2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;Fe3+、Cr3+、H+;不正確,c(H+)減小,化學平衡2H++2?Cr2+H2O向逆反應(yīng)方向移動,溶液中Cr(Ⅵ)主要以形式存在;鐵屑過量,將溶液的pH控制在使Cr(OH)3,完全沉淀而氫氧化亞鐵不沉淀的范圍內(nèi)
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:1難度:0.5
相似題
-
1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(Fe主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡,通入空氣引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學方程式是
(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%,將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計,按上述流程,第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:495引用:3難度:0.3 -
2.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料,已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1 648kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ?mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學方程式是
(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:28引用:2難度:0.5 -
3.四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體,用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料(含有少量CaO、MgO、Ca(OH)2等物質(zhì))制備Mn3O4的工藝流程如圖:
已知:①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升;
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題:
(1)為提高“溶解”效率,可采取的措施有
(2)濾渣的主要成分是
(3)氧化時,生成Mn3O4的離子方程式為
(4)向母液可加入
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.(NH4)2CO3
(5)通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是
(6)四氧化三錳的其他制法:
①熱還原法:
在甲烷氣體存在下,將Mn2O3還原成Mn3O4的化學方程式為
②電解法:
利用電解原理,制備四氧化三錳裝置如圖所示。(電極材料均為惰性電極,<代表電子流向)
電源正極為發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~