Question

【題目】利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測。某工廠對制鉻工業污泥中Cr（Ⅲ）回收與再利用工藝如下（硫酸浸液中金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+, Fe2+, Al3+, Ca2+, Mg2+）

常溫下部分陽離子的氫氧化物形成沉淀時溶液的pH見下表：

陽離子	Fe3+	Fe2+	Mg2+	Al3+	Ca2+	Cr3+
開始沉淀時的pH	1.9	7.0	9.6	4.2	9.7	—
沉淀完全時的pH	3.2	9.0	11.1	8.0	11.7	9.0（>9.0溶解）

（1）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是_____________________________（至少一條）

（2）調pH=4.0是為了除去______________________（填Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+）

（3）鈉離子交換樹脂的原理為Mn++ n NaR → MRn+nNa+,被交換的雜質離子是___________________________（填Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+）

（4）試配平下列氧化還原反應方程式：

____Na2Cr2O7+__SO2+____H2O =____Cr(OH)(H2O)5SO4+___Na2SO4

Answer 1

【答案】升高溫度，攪拌，過濾后再向濾渣中加入H2SO4(多次浸取）， 適當延長浸取時間 （只答一點即可） Fe3+ Mg2+、Ca2+、Al3+ 1 3 11 2 1

【解析】

（1）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是升高反應的溫度；在反應的過程中用 玻璃棒攪拌；過濾后再向濾渣中加入H2SO4(多次浸取）， 適當延長浸取時間等；

（2）由于Fe3+沉淀完全時的pH是3.2，而其余的離子沉淀完全時的pH都大于4，所以調pH=4.0是為了除去Fe3+；

（3）鈉離子交換樹脂的原理為Mn++ n NaR → MRn+nNa+,由于Fe3+已經形成沉淀過濾除去，所以被交換的雜質離子是Al3+、 Ca2+、Mg2+；

（4）根據氧化還原反應方程式中原子守恒及電子轉移守恒的知識可知該反應方程式配平后為Na2Cr2O7+3 SO2+ 11H2O = 2Cr(OH)(H2O)5SO4+ Na2SO4。