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皮革工业污泥中含较多的Cr,工业采用以下工芝制得M[Cr(OH)(H20)5S04].已知:①工艺中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+.②常温下部分阳离子以氢氧化物沉
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皮革工业污泥中含较多的Cr,工业采用以下工芝制得M[Cr(OH)(H20)5S04].
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已知:①工艺中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+.
②常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见表:
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是 ___(任写一条).
(2)调节pH所用X可以选用 ___.
A.NaOH B.Na2C03C.H2S04D.HN03
(3)加入H202目的,是把Cr(OH)3沉淀转化为Cr2072-.该转化过程中,消耗的H202与Cr(OH)3的物质的量之比为 ___.
(4)调滤液至pH=8,则滤液中 ___将转化为沉淀(选填Al3+、Cu2+、Mg2+).
(5)若滤液甲的pH=a,则溶液中c(Cu2+)= ___.(25°C时的Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
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已知:①工艺中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+.
②常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见表:
阳离子 | Fe3+ | Al3+ | Cu2+ | Mg2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 3.7 | 4.7 | 9.3 | --- |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 8.0 | 6.7 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(2)调节pH所用X可以选用 ___.
A.NaOH B.Na2C03C.H2S04D.HN03
(3)加入H202目的,是把Cr(OH)3沉淀转化为Cr2072-.该转化过程中,消耗的H202与Cr(OH)3的物质的量之比为 ___.
(4)调滤液至pH=8,则滤液中 ___将转化为沉淀(选填Al3+、Cu2+、Mg2+).
(5)若滤液甲的pH=a,则溶液中c(Cu2+)= ___.(25°C时的Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
▼优质解答
答案和解析
含铬污泥酸浸后调节溶液pH,过滤得到固体针铁矿,和滤液,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=8,Al3+、Cu2+转化为沉淀除去,得到滤液加入过氧化氢氧化铬离子为重铬酸根离子,过量得到滤液中通入二氧化硫还原生成M;
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等,
故答案为:升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取;
(2)调节pH所用X可以选用氢氧化钠和碳酸钠,硫酸和硝酸不能调节溶液pH,且引入新的杂质,
故答案为:AB;
(3)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和Cr3+有还原性,Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离,其中Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,消耗的H202与Cr(OH)3的物质的量之比为3:2,
故答案为:3:2;
(4)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Cu2+和Mg2+,由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀,则加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液pH=8,Al3+、Cu2+转化为沉淀除去;
故答案为:Al3+、Cu2+;
(5)若滤液甲的pH=a,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=
=10-14+amol/L,由沉淀溶解平衡的溶度积常数可知,则溶液中c (Cu2+)=
=
=2.2×108-2amol/L,故答案为:2.2×108-2amol/L.
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等,
故答案为:升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取;
(2)调节pH所用X可以选用氢氧化钠和碳酸钠,硫酸和硝酸不能调节溶液pH,且引入新的杂质,
故答案为:AB;
(3)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和Cr3+有还原性,Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离,其中Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,消耗的H202与Cr(OH)3的物质的量之比为3:2,
故答案为:3:2;
(4)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Cu2+和Mg2+,由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀,则加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液pH=8,Al3+、Cu2+转化为沉淀除去;
故答案为:Al3+、Cu2+;
(5)若滤液甲的pH=a,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=
10-14 |
10-a |
Ksp |
c2(OH-) |
2.2×10-20 |
(10-14+a)2 |
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