冶炼、镀铬、制革、印染等工业将含铬废液排入水中，会造成严重的环境污染。下面是某工厂对制革工业污泥中铬元素的回收与再利用工艺流程（其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，

Question

冶炼、镀铬、制革、印染等工业将含铬废液排入水中，会造成严重的环境污染。下面是某工厂对制革工业污泥中铬元素的回收与再利用工艺流程（其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr^3＋， 其次是Fe^3＋、Al^3＋、Ca^2＋和Mg^2＋）：

             

 (1) 实验室若需要240 mL4.8 mol·L^－1的H₂SO₄溶液，用98%密度为1.84 g·cm^-3的浓硫酸来配制，需要量取______ml浓硫酸.

 (2) 酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有__________________________。（写两个）

 (3) H₂O₂的作用是将滤液Ⅰ中的Cr^3＋转化为Cr₂O，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：

阳离子	Fe3＋	Mg2＋	Al3＋	Cr3＋
开始沉淀时的pH	2.7	－	－	－
沉淀完全时的pH	3.7	11.1	8	9(>9溶解)

加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr₂O₇^2- 转化为CrO₄^2-，写出此反应的离子方程式：________________。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M^n＋＋nNaR→MR_n＋nNa^＋，利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是____________________。

 (6) 写出上述流程中用SO₂进行还原时发生反应的化学方程式：                              。

Answer 1

(1)65.2 mL（2分）

     (2)升高温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌、适当延长浸取时间、滤渣多次

        浸取等（2分）（任写两个）

     (3)2Cr^3＋＋3H₂O₂＋H₂O === Cr₂O＋8H^＋（2分）

     (4)Cr₂O＋2OH^- ===2CrO₄^2﹣＋H₂O　（1分）

   pH超过8会使部分Al(OH)₃溶解生成AlO，影响铬离子的回收和利用（2分）

(5)Ca^2＋、Mg^2＋  （1分）（漏填、错填都不给分）

(6)3SO₂＋2Na₂CrO₄＋12H₂O===2CrOH(H₂O)₅SO₄↓＋Na₂SO₄＋2NaOH（2分）