紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)可用于制備制革產業中的鉻鞣劑。對含鉻污泥進行酸浸處理后,得到浸出液(主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、Cr2O72-和SO42-),經過如圖主要流程,可制得紅礬鈉,實現鉻資源的有效循環利用。

已知:i.Cr(Ⅵ)溶液中存在以下平衡:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
ii.相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Cr3+ | 4.3 | 5.6 |
Ni2+ | 7.1 | 9.2 |
HSO3-在水溶液中既能發生電離:HSO3-?SO32-+H+,又能發生水解:HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,且電離大于水解
HSO3-在水溶液中既能發生電離:HSO3-?SO32-+H+,又能發生水解:HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,且電離大于水解
。(2)Ⅱ中,加入NaOH調節pH至
c
c
(填字母序號)。a.4.3~5.6
b.4.3~7.1
c.5.6~7.1
D.7.1~9.2
(3)Ⅲ中,H2O2氧化Cr(OH)3沉淀的化學方程式為
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH=2Na2CrO4+8H2O
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH=2Na2CrO4+8H2O
。(4)Ⅲ中,在投料比、反應時間均相同時,若溫度過高,Na2CrO4的產率反而降低,可能的原因是
H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導致Na2CrO4的產率反而降低
H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導致Na2CrO4的產率反而降低
。(5)Ⅳ中,加入H2SO4的作用是
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡逆向移動,以提高Na2Cr2O7的產率
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡逆向移動,以提高Na2Cr2O7的產率
(結合平衡移動原理解釋)。(6)為了測定獲得紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的純度,稱取上述流程中的產品ag配成100 mL溶液,取出25mL放于錐形瓶中,加入稀硫酸和足量的KI溶液,置于暗處充分反應至Cr2O72-全部轉化為Cr3+后,滴入2~3滴淀粉溶液,最后用濃度為c1mol?L-1的Na2S2O3標準溶液滴定,共消耗V1mL。(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)
①滴定終點的現象為
滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液后,溶液由藍色變為無色,且半分鐘內不恢復藍色
滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液后,溶液由藍色變為無色,且半分鐘內不恢復藍色
。②所得Na2Cr2O7?2H2O(摩爾質量為298g?mol-1)的純度的表達式為
59
.
6
c
1
V
1
3
a
59
.
6
c
1
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1
3
a
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】HSO3-在水溶液中既能發生電離:HSO3-?SO32-+H+,又能發生水解:HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,且電離大于水解;c;3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH=2Na2CrO4+8H2O;H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導致Na2CrO4的產率反而降低;加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+平衡逆向移動,以提高Na2Cr2O7的產率;滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液后,溶液由藍色變為無色,且半分鐘內不恢復藍色;%
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a
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:241引用:6難度:0.4
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