Question

【題目】利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠(chǎng)排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠(chǎng)對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝如下：

其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

（1）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有___________、__________。

（2）H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式：___________。

（3）常溫下，部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下：

陽(yáng)離子	Fe3+	Mg2+	Al3+	Cr3+
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	2.7	——	——	——
沉淀完全時(shí)的pH	3.7	11.1	8	9（＞9溶解）

加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-。濾液Ⅱ中陽(yáng)離子主要有___________；但溶液的pH不能超過(guò)8，其理由是_____________________。

（4）鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為：Mn+＋nNaR→MRn＋nNa+，利用鈉離子交換樹(shù)脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽(yáng)離子是_______。

Answer 1

【答案】升高反應(yīng)溫度 增大固體顆粒的表面積、加快攪拌速度等 2Cr3++ 3H2O2+H2O＝Cr2O72-+ 8H+ Na+、Mg2+、Ca2+ pH超過(guò)8會(huì)使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-，最終影響Cr(III)回收與再利用 Ca2+、Mg2+

【解析】

（1）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是：升高反應(yīng)溫度、延長(zhǎng)浸取時(shí)間、加快溶解速度等措施；

（2）雙氧水有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性的物質(zhì)，Cr3+有還原性，Cr3+能被雙氧水氧化為高價(jià)離子，以便于與雜質(zhì)離子分離：2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+；

（3）硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，加入過(guò)氧化氫氧化鉻離子為Cr2O72-，加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-，溶液PH=8，Fe3+沉淀完全，沉淀為Fe(OH)3，濾液Ⅱ中陽(yáng)離子主要有Na+、Mg2+、Ca2+；但溶液的pH不能超過(guò)8，其理由是pH超過(guò)8會(huì)使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-，最終影響Cr(III)回收與再利用；

（4）鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為：Mn+＋nNaR→MRn＋nNa+，則鈉離子交換樹(shù)脂交換的離子是鈣離子和鎂離子，交換后溶液中濃度明顯增大的離子為Na＋，利用鈉離子交換樹(shù)脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽(yáng)離子是Ca2+、Mg2+。