红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后,得到浸出液(主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、Cr2O2-7和SO2-4),经过如下主要流程,可制得红矾钠,实现铬资源的有效循环利用。
已知:i.Cr(VI)溶液中存在以下平衡:Cr2O2-7+H2O⇌2CrO2-4+2H+
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
O
2
-
7
SO
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Cr3+ | 4.3 | 5.6 |
Ni2+ | 7.1 | 9.2 |
c
c
(填字母序号)。a.4.3~5.6
b.4.3~7.1
c.5.6~7.1
d.7.1~9.2
(2)Ⅲ中,H2O2氧化Cr(OH)3沉淀的化学方程式为
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH 2Na2CrO4+8H2O
△
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH 2Na2CrO4+8H2O
。 △
(3)Ⅲ中,在投料比、反应时间均相同时,若温度过高,Na2CrO4的产率反而降低,可能的原因是
H2O2受热易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2减少,故能导致Na2CrO4的产率反而降低
H2O2受热易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2减少,故能导致Na2CrO4的产率反而降低
。(4)Ⅳ中,加入H2SO4的作用是
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2+H2O⇌2+2H+平衡逆向移动,以提高Na2Cr2O7的产率
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2+H2O⇌2+2H+平衡逆向移动,以提高Na2Cr2O7的产率
(结合平衡移动原理解释)。O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
(5)为了测定获得红矾钠(Na2C2O7•2H2O)的纯度,称取上述流程中的产品ag配成100mL溶液,取出25mL放于锥形瓶中,加入稀硫酸和足量的KI溶液,置于喑处充分反应至Cr2
O
2
-
7
(已知:I2+2S2
O
2
-
3
O
2
-
6
①滴定终点的现象为
滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色
滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色
。②所得Na2Cr2O7•2H2O(摩尔质量为298g•mol-1)的纯度的表达式为
59
.
6
c
1
V
1
3
a
59
.
6
c
1
V
1
3
a
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】c;3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH 2Na2CrO4+8H2O;H2O2受热易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2减少,故能导致Na2CrO4的产率反而降低;加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2+H2O⇌2+2H+平衡逆向移动,以提高Na2Cr2O7的产率;滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色;%
△
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
59
.
6
c
1
V
1
3
a
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/12 6:0:3组卷:14引用:4难度:0.4
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