某工厂利用制革工业污泥[含Cr(Ⅲ)]制取CrOH(H2O)5SO4的工艺流程如图1所示:

已知:酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等。
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 充分搅拌、适当提高溶解温度或适当增大硫酸的浓度充分搅拌、适当提高溶解温度或适当增大硫酸的浓度。
(2)H2O2的作用是将滤液中的Cr3+转化为Cr2O2-7,控制其他条件不变,在相同时间内,测得温度对Cr3+转化率的影响如图2所示。请分析温度超过70℃时,Cr3+转化率下降的原因是 H2O2在较高温度下发生分解H2O2在较高温度下发生分解。

(3)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
O
2
-
7
阳离子 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Ca2+ |
开始沉淀时的pH | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 11.9 |
沉淀完全时的pH | 2.8 | 4.7(>8溶解) | 10.9 | 14 |
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
(填化学式)。②用NaOH调节溶液的pH不能超过8,其理由是
pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成,影响Cr(Ⅲ)的回收再利用
A
l
O
-
2
pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成,影响Cr(Ⅲ)的回收再利用
。A
l
O
-
2
(4)在“除杂Ⅱ”中,当溶液中镁离子和钙离子沉淀完全时,所得溶液中
c
(
C
a
2
+
)
c
(
M
g
2
+
)
2
2
。(已知:Ksp(CaF2)=1.48×10-10,Ksp(MgF2)=7.40×10-11)(5)上述流程中,加入NaOH溶液后,溶液呈碱性,Cr2
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
2+3SO2+12H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓++2OH-。
C
r
O
2
-
4
SO
2
-
4
2+3SO2+12H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓++2OH-。
。C
r
O
2
-
4
SO
2
-
4
【答案】充分搅拌、适当提高溶解温度或适当增大硫酸的浓度;H2O2在较高温度下发生分解;Fe(OH)3、Al(OH)3;pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成,影响Cr(Ⅲ)的回收再利用;2;2+3SO2+12H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓++2OH-。
A
l
O
-
2
C
r
O
2
-
4
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:0引用:2难度:0.7
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