某工廠利用制革工業(yè)污泥[含Cr(Ⅲ)]制取CrOH(H2O)5SO4的工藝流程如圖1所示:
已知:酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等。
(1)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有
充分攪拌、適當提高溶解溫度或適當增大硫酸的濃度
充分攪拌、適當提高溶解溫度或適當增大硫酸的濃度
。
(2)H2O2的作用是將濾液中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2,控制其他條件不變,在相同時間內(nèi),測得溫度對Cr3+轉(zhuǎn)化率的影響如圖2所示。請分析溫度超過70℃時,Cr3+轉(zhuǎn)化率下降的原因是 H2O2在較高溫度下發(fā)生分解
H2O2在較高溫度下發(fā)生分解
。
(3)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:
陽離子 |
Fe3+ |
Al3+ |
Mg2+ |
Ca2+ |
開始沉淀時的pH |
1.5 |
3.4 |
8.9 |
11.9 |
沉淀完全時的pH |
2.8 |
4.7(>8溶解) |
10.9 |
14 |
①濾渣Ⅱ的主要成分為
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
(填化學(xué)式)。
②用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH不能超過8,其理由是
pH超過8會使部分Al(OH)
3溶解生成
,影響Cr(III)的回收再利用
pH超過8會使部分Al(OH)
3溶解生成
,影響Cr(III)的回收再利用
。
(4)在“除雜Ⅱ”中,當溶液中鎂離子和鈣離子沉淀完全時,所得溶液中
=
2
2
。(已知:K
sp(CaF
2)=1.48×10
-10,K
sp(MgF
2)=7.40×10
-11)
(5)上述流程中,加入NaOH溶液后,溶液呈堿性,Cr
2轉(zhuǎn)化為
,寫出上述流程中的“還原”過程生成CrOH(H
2O)
5SO
4沉淀的離子方程式
2
+3SO
2+12H
2O═2CrOH(H
2O)
5SO
4↓+
+2OH
-。
2
+3SO
2+12H
2O═2CrOH(H
2O)
5SO
4↓+
+2OH
-。
。