Question

【題目】電鍍廢水、廢渣的處理和綜合利用體現了綠色化學的思想。

Ⅰ．含鉻電鍍廢水的處理可采用以下方法：

（1）電解法。往廢水中加入適量氯化鈉，以鐵為電極進行電解，電解過程中，陽極的電極反應式為______________________。

（2）沉淀法。含鉻廢水中存在平衡：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+．往廢水中加入BaCl2，鉻元素轉化為鉻酸鋇（BaCrO4）沉淀，此過程中，還應加入NaOH，理由是_____________________。

Ⅱ．某工廠利用富含鎳（Ni）的電鍍廢渣（含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質）制備NiSO4·6H2O．其生產流程如圖所示

（3）步驟①中加入H2SO4酸浸，Ni的浸取率隨溫度的升高如圖所示，請你解釋浸取率先上升后下降的原因：_______________________________________。

（4）溶液C中溶質的主要成分是_____________ 。

（5）步驟②所用的Na2S的濃溶液有臭雞蛋氣味，配制該溶液的方法是____________________。

（6）請寫出步驟⑤主要反應的離子方程式：__________________________。

Answer 1

【答案】Fe-2e-=Fe2+ 中和H+，促使上述平衡右移，產生BaCrO4沉淀 溫度升高，反應速率加快，浸取率上升；到一定程度后，升高溫度，促進Ni2+水解，浸取率反而下降 Na2SO4 將Na2S固體溶于濃NaOH溶液中，加水稀釋至所需的濃度 Ni2++ CO32-=NiCO3↓

【解析】

Ⅰ．（1）以鐵為電極進行電解氯化鈉溶液，陽極是鐵失電子生成亞鐵離子；（2）加入NaOH中和氫離子，可以使Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+平衡正向移動；Ⅱ．（3）溫度升高，反應速率加快；到一定程度后，升高溫度，促進Ni2+水解；（4）根據流程圖，溶液C中的陽離子是Na+、陰離子是SO42-；（5）Na2S的濃溶液有臭雞蛋氣味，說明Na2S易水解，配制該溶液時要抑制其水解；（6）步驟⑤是硫酸鎳與碳酸鈉反應生成NiCO3沉淀和硫酸鈉。

Ⅰ．（1）以鐵為電極進行電解氯化鈉溶液，陽極是鐵失電子生成亞鐵離子，陽極反應式為Fe-2e-=Fe2+；

（2）加入NaOH可以中和H+，促使上述平衡右移，產生BaCrO4沉淀；

Ⅱ．（3）溫度升高，反應速率加快，浸取率上升；到一定程度后，升高溫度，促進Ni2+水解，浸取率反而會下降；

（4）根據流程圖可知，溶液C中主要的陽離子是Na+、主要的陰離子是SO42-，所以主要成分是Na2SO4；

（5）Na2S易水解，配制該溶液的方法是：將Na2S固體溶于濃NaOH溶液中，加水稀釋至所需的濃度；

（6）步驟⑤是硫酸鎳與碳酸鈉反應生成NiCO3沉淀和硫酸鈉，反應離子方程式是Ni2++ CO32-=NiCO3↓。