問題詳情:
K2Cr2O7是一種重要的化工原料。以鉻鐵礦(主要成分爲FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、Fe2O等雜質)爲原料製備K2Cr2O7的一種工藝流程如下:
已知:(a) Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
(b)不同溫度下各物質的溶解度
物 質 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度(g/100g H2O) | 0℃ | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80℃ | 51.3 | 38 | 70 | 376 |
(c)步驟①的主要反應爲:FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2(未配平)。
(1) “濾渣1”和 “濾渣2”的主要成分分別是_________,_________(填化學式).
寫出③的離子反應方程式________________________________________;
步驟④中調PH可選用以下試劑__________。
A、NH3 B、 KOH C、CH3COOH D、 HCl
(2)在步驟⑤中加入適量KCl,____________________,過濾得到K2Cr2O7固體。
(3)某工廠用akg 鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制K2Cr2O7,最終得到產品 b kg,產率爲_____________________________×100%。(列計算式)。
(4)化學還原法可除去廢水中的Cr2O72-,取含Cr2O72-的模擬水樣分別在不同PH條件下,向每個水樣中分 別加一定量的FeSO4、NaHSO3,攪拌,充分反應,然後滴加Ca(OH)2懸濁液,靜置沉澱,測定鉻去除率,實驗結果下圖所示。
①在**條件下,NaHSO3使Cr2O72-還原成爲Cr3+,請寫出NaHSO3與Cr2O72-反應的離子方程式:____________________________________。
② pH>8時,亞鐵鹽對+6價Cr的去除效果反而下降,可能的原因是_________________。
【回答】
【*】Fe2O3Al(OH)3AlO2-+CO2+2H2O=A(OH)3↓+HCO3-C蒸發濃縮,冷卻結晶b / (a ×0.4×294÷152)3HSO3-+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2OpH>8時,Fe2+轉化爲Fe(OH)2而Fe(OH)2易被空氣中O2氧化
方程式爲:3HSO3-+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O;② pH>8時,Fe2+轉化爲Fe(OH)2後易被空氣中的氧氣氧化,從而對對+6價Cr的去除率下降,故*爲:pH>8時,Fe2+轉化爲Fe(OH)2而Fe(OH)2易被空氣中O2氧化。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題