题目

题型：不详难度：来源：

铬污染主要产生于铬矿的开采和冶炼。工厂排出的铬渣成分为SiO₂、 A1₂O₃、MgO、 Fe₂O₃、Na₂Cr₂O₇等，其中危害最大的化学成分是Na₂Cr₂O₇。已知：① Na₂Cr₂O₇易溶于水，是强氧化剂。② +6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小。下面是实验室模拟处理铬渣、消除铬污染的工艺流程如下（部分操作和条件略）：

（1）在酸浸过程中，稀H₂SO₄溶解A1₂O₃的离子方程式是                          。
（2）过滤1后的滤液中存在如下平衡：Cr₂O₇^2-（橙色）+ H₂O 2CrO₄^2-（黄色）+ 2H⁺，此时溶液应呈现的颜色是               。
（3）用FeSO₄·7H₂O还原 Na₂Cr₂O₇的离子方程式是                           。
（4）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

物质	Fe(OH)3	Al(OH)3	Cr(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
开始沉淀	1．5	3．4	4．9	6．3	9．6
完全沉淀	2．8	4．7	5．5	8．3	12．4

 
根据表中数据，流程中的a为             。
（5）分离滤渣2中物质，发生反应的离子方程式是                                。
（6）过滤3所得滤液又回流到过滤1所得滤液中，其目的是                         。

答案

（1）A1₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O（1分）
（2）橙色  （1分）
（3）6Fe²⁺+ Cr₂O₇^2-+14H⁺="6" Fe³⁺+2 Cr³⁺+7H₂O  （2分）
（4）5．5＜=a＜6．3   （1分）
（5）Al(OH)₃+OH^-=Al0₂^-+2H₂O；  （2分 ）
（6）目的是使还原剂FeSO₄循环使用。 （1分 ）

解析

试题分析：（1）稀H₂SO₄溶解A1₂O₃的离子方程式是：A1₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O
（2）滤液中H⁺浓度增大平衡逆向移动，所以溶液呈橙色；
（3）FeSO₄·7H₂O被 Na₂Cr₂O₇氧化成硫酸铁，离子方程式是6Fe²⁺+ Cr₂O₇^2-+14H⁺="6" Fe³⁺+2 Cr³⁺+7H₂O
（4）调节pH为4．7时已将Al³⁺、Fe³⁺全部沉淀，所以过滤之后再调pH应使Cr³⁺沉淀完全，但不能使残留的Fe²⁺沉淀，因此a的范围是5．5＜=a＜6．3
(5)滤渣2的成分是氢氧化铁与氢氧化铝，用氢氧化钠溶液分离，发生的离子方程式为Al(OH)₃+OH^-=Al0₂^-+2H₂O；
（6）过滤3所得滤液成分主要是硫酸亚铁，又回流到过滤1所得滤液中，其目的是使还原剂FeSO₄循环使用。