某铬盐厂净化含Cr(Ⅵ)废水并提取Cr2O3的一种工艺流程如图所示。
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)步骤Ⅰ中,发生的反应为2H++2CrO2-4⇌Cr2O2-7+H2O,B中含铬元素的离子有 CrO2-4、Cr2O2-7CrO2-4、Cr2O2-7(填离子符号)。
(2)当清液中Cr3+的浓度≤1.5mg•L-1时,可认为已达铬的排放标准。若测得清液的pH=5,则清液尚不符合铬的排放标准,因为此时Cr3+的浓度为 32.7632.76mg•L-1。
(3)步骤Ⅱ还可用其他物质代替NaHSO3作还原剂。
①若用FeSO4•7H2O作还原剂,反应的离子方程式为 Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OCr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,步骤Ⅲ中参加反应的阳离子一定有 Fe3+、Cr3+、H+Fe3+、Cr3+、H+(填离子符号)。
②若用铁屑作还原剂,当铁的投放量相同时,经计算,C溶液的pH与c(Cr2O2-7)的对应关系如下表所示:
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
不正确,c(H+)减小,化学平衡2H++2⇌Cr2+H2O向逆反应方向移动,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
不正确,c(H+)减小,化学平衡2H++2⇌Cr2+H2O向逆反应方向移动,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用铁屑作还原剂时,为使所得产品中含铁元素杂质的含量尽可能低,需要控制的条件有
铁屑过量,将溶液的pH控制在使Cr(OH)3,完全沉淀而氢氧化亚铁不沉淀的范围内
铁屑过量,将溶液的pH控制在使Cr(OH)3,完全沉淀而氢氧化亚铁不沉淀的范围内
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】、Cr2;32.76;Cr2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;Fe3+、Cr3+、H+;不正确,c(H+)减小,化学平衡2H++2⇌Cr2+H2O向逆反应方向移动,溶液中Cr(Ⅵ)主要以形式存在;铁屑过量,将溶液的pH控制在使Cr(OH)3,完全沉淀而氢氧化亚铁不沉淀的范围内
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】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:6引用:1难度:0.5
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