题目

题型：江苏模拟题难度：来源：

利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的工艺如下
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr³⁺，其次是Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺和Mg²⁺。
（1）实验室用18.4 mol·L^-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L^-1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需______________。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_________、___________。
（3）H₂O₂的作用是将滤液Ⅰ中的Cr³⁺转化为Cr₂O₇^2-，写出此反应的离子方程式：___________________________。
（4）常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下
加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr₂O₇^2-转化为CrO₄^2-。滤液Ⅱ中阳离子主要有_________；但溶液的pH不能超过8，其理由是________________。
（5）钠离子交换树脂的反应原理为：Mⁿ⁺＋nNaR→MR_n＋nNa⁺，利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是________________。
（6）写出上述流程中用SO₂进行还原的化学方程式____________________。

答案

（1）250mL容量瓶、胶头滴管
（2）升高反应温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等
（3）2Cr³⁺ + 3H₂O₂ + H₂O ＝ Cr₂O₇^2-+ 8H⁺
（4）Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺；pH超过8会使部分Al(OH)₃溶解生成AlO₂^－，最终影响Cr(III)回收与再利用
（5）Ca²⁺、Mg²⁺
（6）3SO₂ + 2Na₂CrO₄ + 12H₂O ＝ 2CrOH(H₂O)₅SO₄↓+ Na₂SO₄ + 2NaOH （或3SO₂ + 2CrO₄^2- + 12H₂O ＝ 2CrOH(H₂O)₅SO₄↓+ SO₄^2－ + 2OH^－）