为减少铬渣的危害并从中提取硫酸钠，设计工艺如下：已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10-5mol•L-1）时pH分别为3.6和5．（1）“微热”的作用：①___；
1人问答
问题描述：
为减少铬渣的危害并从中提取硫酸钠，设计工艺如下：
已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+
②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10-5mol•L-1）时pH分别为3.6和5．
（1）“微热”的作用：①___；②___．
（2）根据溶解度（S）～温度（T）曲线，操作B的最佳方法为___（填字母）
a．蒸发浓缩，趁热过滤 b．蒸发浓缩，降温结晶，过滤
（3）酸化后Cr2O72-可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为___；酸C为___，Cr（OH）3的溶度积常数Ksp[Cr（OH）3]=___．
（4）已知Cr（OH）3在溶液中存在平衡H++CrO2-（亮绿色）+H2O⇌Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（紫色）+3OH-，加入NaOH溶液时要控制pH为5，pH不能过高的理由是___．
（5）根据2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O设计如图装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中左侧电极连接电源的___极，电解制备过程的总反应方程式为___．测定阳极液中Na和Cr的含量，若Na与Cr的物质的量之比为d，则此时Na2CrO4的转化率为___．若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为___．
高新贺回答：
铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+，加入氢氧化钠调节pH约3.6并加热，可生成Fe（OH）3沉淀，过滤得到A为Fe（OH）3，由于Na2Cr2O7溶解度在温度较高时较大，滤液经蒸发浓缩，趁热过滤得到硫酸钠，母液中含有Na2Cr2O7，加入亚硫酸钠，发生氧化还原反应可得到Cr3+，调节溶液pH为5，可生成沉淀D，即Cr（OH）3，
（1）加热可以提高反应速率，且有利于Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去，
故答案为：提高反应速率；促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去；
（2）由于Na2Cr2O7溶解度在温度较高时较大，滤液经蒸发浓缩，趁热过滤得到硫酸钠，故答案为：a；
（3）酸化后的Cr2O72-可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为3SO32-+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O，Na2Cr2O7具有强氧化性，酸化时，一般用稀硫酸，Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10-5 mol•L-1）时pH5，则c（OH-）=1.0×10-9 mol•L-1，Ksp[Cr（OH）3]=c3（OH-）×c（Cr3+）=1.0×10-32 mol4•L-4，
故答案为：3SO32-+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；H2SO4； 1.0×10-32 mol4•L-4；
（4）如果氢氧化钠过量，氢离子浓度减少平衡H++CrO2-（亮绿色）+H2O⇌Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（紫色）+3OH-，平衡逆向移动，Cr（OH）3会溶解，
故答案为：加入NaOH使上述平衡逆移，使Cr（OH）3+OH-=CrO2-+2H2O；
（5）根据2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，应在酸性条件下进行，即右侧电极生成H+，则消耗OH-，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极，电解制备过程的总反应方程式为 4Na2CrO4+4H2 通电 .
化学推荐
化学推荐
最新更新
精品分类
优秀化学推荐
热门化学
邮箱： 