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电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧-钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质.已知:水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质(1)水

题目详情
电镀污泥中含有Cr(OH) 3 、Al 2 O 3 、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧-钠氧化法”回收Na 2 Cr 2 O 7 等物质.

已知:水浸后溶液中存在Na 2 CrO 4 、NaAlO 2 、Na 2 ZnO 2 等物质
(1)水浸后的溶液呈______性(“酸”、“碱”、“中”)

(2)完成氧化焙烧过程中生成Na 2 CrO 4 的化学方程式
______Cr(OH) 3 +______Na 2 CO 3 +______=______Na 2 CrO 4 +______CO 2 +______
(3)滤渣II的主要成分有Zn(OH) 2 、______
(4)“系列操作”中为:继续加入H 2 SO 4 ,______冷却结晶,过滤.继续加入H 2 SO 4 目的是______.
已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应: 2C
rO 2-4
+2H + C
r 2 O 2-7
+H 2 O
②Na 2 Cr 2 O 7 、Na 2 CrO 4 在不同温度下的溶解度如下表
温度
化学式
20℃ 60℃ 100℃
Na 2 SO 4 19.5 45.3 42.5
Na 2 Cr 2 O 7 183 269 415
Na 2 CrO 4 84 115 126
(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液Na 2 CrO 4 加入适量H 2 SO 4 ,用石墨做电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式______.
▼优质解答
答案和解析
(1)水浸后溶液中存在Na 2 CrO 4 、NaAlO 2 、Na 2 ZnO 2 等都为强碱弱酸盐,水解呈碱性,故答案为:碱性;
(2)氧化焙烧过程中有氧气参加反应,根据质量守恒可知还应生成水,反应的方程式为4Cr(OH) 3 +4Na 2 CO 3 +3O 2 =4Na 2 CrO 4 +4CO 2 +6H 2 O,
故答案为:4Cr(OH) 3 +4Na 2 CO 3 +3O 2 =4Na 2 CrO 4 +4CO 2 +6H 2 O;
(3)Zn(OH) 2 、Al(OH) 3 具有两性,水浸后溶液中存在Na 2 CrO 4 、NaAlO 2 、Na 2 ZnO 2 等物质,加入硫酸调节溶液的pH可得到Zn(OH) 2 、Al(OH) 3 沉淀,
故答案为:Al(OH) 3
(4)水浸后溶液中存在Na 2 CrO 4 ,加入硫酸发生CrO 4 2- +2H + ⇌Cr 2 O 7 2- +H 2 O,加入硫酸可使平衡向正反应方向移动,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,
故答案为:蒸发浓缩;促进平衡CrO 4 2- +2H + ⇌Cr 2 O 7 2- +H 2 O向正反应方向移动,尽可能生成更多溶解度更大的Na 2 Cr 2 O 7
(5)生成铬的电极发生还原反应,CrO 4 2- 得到电子生成Cr,反应的电解方程式为CrO 4 2- +8H + +6e - =Cr+4H 2 O,
故答案为:CrO 4 2- +8H + +6e - =Cr+4H 2 O.