Question

【題目】某廢渣中含有Al 2O3和Cr2O3(三氧化二鉻)，再次回收利用工藝流程如下。

回答下列問題:

（1）濾液1中陰離子為CrO42-和AlO2-，X的電子式是_______。寫出濾液1與過量氣體X反應(yīng)生成Al(OH) 3的離子方程式:_____________________。

（2）“熔燒”中反應(yīng)之一是4Na2CO3+ 2Cr2O3+ 3O2 =4Na2CrO4+ 4X，該反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是______(填化學式)；若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，則生成_____mol Na2CrO4。

（3）“還原””中加入適量稀硫酸，調(diào)節(jié)pH=5，氧化產(chǎn)物為SO42-。寫出離子方程式____________。

（4）已知該廢料中含鉻元素質(zhì)量分數(shù)為a%，wt這樣廢料經(jīng)上述流程提取mkgCr2O3。則該廢料中鉻元素回收率為_______(用代數(shù)式表示)。(已知回收率等于實際回收質(zhì)量與理論質(zhì)量之比)

Answer 1

【答案】 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Cr2O3 2 8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3++17H2O

【解析】

Al2O3與Na2CO3反應(yīng)生成NaAlO2和X氣體CO2，Cr2O3與Na2CO3反應(yīng)生成Na2CrO4和X氣體CO2，發(fā)生的反應(yīng)為：4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 =4Na2CrO4+4CO2，過濾得濾液1中陰離子為CrO42-和AlO2-，通入CO2，得到Al(OH)3，離子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。濾液2中CrO42-，“還原””中加入適量稀硫酸，調(diào)節(jié)pH=5，發(fā)生反應(yīng)：8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3++17H2O，加氨水反應(yīng)后得到Cr(OH)3，加熱分解得Cr2O3。

（1）濾液1中陰離子為CrO42-和AlO2-，X是CO2電子式是。濾液1主要成分為NaAlO2，與過量氣體X反應(yīng)生成Al(OH)3的離子方程式AlO2－+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。（2）“熔燒”中反應(yīng)之一是4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 =4Na2CrO4+4X，鉻元素由+3價升高為+6價，該反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是Cr2O3；由方程式每生成4molNa2CrO4，轉(zhuǎn)移12mol電子，若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，則生成2molNa2CrO4。（3）“還原””中加入適量稀硫酸，調(diào)節(jié)pH=5，氧化產(chǎn)物為SO42-。離子方程式8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3++17H2O。（4）mkgCr2O3中含鉻mkg×，該廢料中含鉻元素質(zhì)量分數(shù)為a%，wt這樣廢料中含鉻1000wkg×a%，則該廢料中鉻元素回收率為×100%=。