电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。已知:在Na2CrO4溶液中
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电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质 (1)水浸后的溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。 Cr(OH)3+ Na2CO3+ Na2CrO4+ CO2+ (3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、 。 (4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4, ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是 。 已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应: 2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O ②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
温度 溶解度 化学式
| 20 ℃
| 60 ℃
| 100 ℃
| Na2SO4
| 19.5
| 45.3
| 42.5
| Na2Cr2O7
| 183
| 269
| 415
| Na2CrO4
| 84
| 115
| 126
| (5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式 。 |
答案
(1)碱 (2)4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O (3)Al(OH)3 (4)蒸发浓缩 促进平衡2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O向正反应方向移动,尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7 (5)CrO42—+8H++6e-Cr+4H2O |
解析
(1)水浸后溶液中含碳酸钠,碳酸根水解显碱性; (2)空气中的氧气氧化Cr(OH)3且和Na2CO3反应生成Na2CrO4,根据H元素守恒Cr(OH)3中的H会生成H2O,然后根据化合价升降总数相等配平化学方程式。 (3)根据水浸后溶液中存在Al、Zn元素,加入硫酸调节pH会生成Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀。 (4)根据表格中数据知Na2CrO4比Na2Cr2O7溶解度小,故应加入硫酸使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,Na2SO4在温度较低时溶解度小更容易结晶析出,故采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离Na2SO4。 (5)CrO42—得电子生成Cr,O2-结合H+生成H2O。 |
举一反三
下列关于工业生产的说法中,不正确的是( )A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅 | B.生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱 | C.工业上将粗铜电解精炼,应将粗铜连接电源的正极 | D.在高炉炼铁的反应中,一氧化碳作还原剂 |
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地球上的大部分水为海水,若能找到海水淡化的大规模生产方法,将可极大地缓解目前人类面临的水资源日益短缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理上可行的是( )A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 | B.在一定条件下将海水缓慢过滤以获得淡水 | C.利用太阳能将海水蒸发淡化 | D.在一定条件下选择CCl4作萃取试剂,将海水萃取而淡化 |
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随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2)中钒的主要流程如下:
已知:(1)V2O5和NH4VO3均为难溶物,VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。 (2) 2VO2++H2C2O4+2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑+ 2H2O 回答下列问题: (1)步骤①前,粉碎的目的是_________________________。 (2)步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________。 (3)步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂): VOSO4 (水层)+ 2HA(有机层)VOA2(有机层)+ H2SO4(水层),则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是_____________。 (4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为:取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中,加入指标剂,将待测液盛放在滴定管中,滴定到终点时,消耗待测液的体积为10.0mL,由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为_________g/L。 (5)V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒,则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_______________。 |
下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是( )
| 冶炼原理
| 方法
| A
| 2HgO2Hg+O2↑
| 热分解法
| B
| 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
| 电解法
| C
| Cu2S+O22Cu+SO2
| 热分解法
| D
| Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
| 热还原法
| |
在熔融状态下,Na与KCl存在可逆反应:Na+KClNaCl+K,通过调整温度,可利用金属Na来制取K。
物质
| K
| Na
| KCl
| NaCl
| 熔点(℃)
| 63.6
| 97.8
| 770
| 801
| 沸点(℃)
| 774
| 883
| 1 500
| 1 413
| 根据上表的熔点和沸点,确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为( ) A.770℃ B.801℃ C.850℃ D.770℃~801℃ |
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