电镀污泥主要含有Cr2O3、NiO和Fe2O3等物质，可制备Na2Cr2O7溶液和NiSO...

电镀污泥主要含有Cr2O3、NiO和Fe2O3等物质，可制备Na2Cr2O7溶液和NiSO4·6H2O晶体，实现有害物质的资源化利用。已知黄钠铁矾［NaFe3(SO4)2(OH)6］是一种浅黄色的难溶物，具有沉淀颗粒大、沉降速率快、容易过滤的特点。

（1）焙烧时Cr2O3被氧化为Na2CrO4，该反应的化学方程式为_______________。

（2）写出酸化时CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式：_________________。

（3）①加入CaCO3的目的是中和溶液中的酸，调节溶液pH，提高铁的去除率。溶液pH对除铁效率影响如下图所示。

则除铁时应控制溶液的pH为____________（填序号）。

A．0.5~1.5　　　　　　　　 B．1.5~2.5　　　　　　　 C．2.5~3.5

②除铁时发生反应的离子方程式为___________。

③若除铁时pH稍大会生成Fe(OH)3胶体，显著降低除铁效率，原因是____________。

（4）从滤液中获取NiSO4·6H2O晶体的操作为________、冷却结晶、过滤、_________、干燥。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au)，可以用于制取 Na2Cr2O7 溶液、金属铜和粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：

已知：煅烧时，Cu2Te 发生的反应为Cu2Te+2O2 2CuO+TeO2。

(1)煅烧时，Cr2O3 发生反应的化学方程式为______。

(2)浸出液中除了含有 TeOSO4(在电解过程中不反应)外，还可能含有_____(填化学式)。

(3)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示：

通过冷却结晶能析出大量 K2Cr2O7 的原因是_____。

(4)测定产品中 K2Cr2O7 含量的方法如下：称取产品试样 2.50 g 配成 250 mL 溶液，用移液管取出 25.00 mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用 0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2 标准液进行滴定，重复进行二次实验。(已知 Cr2 O72-被还原为 Cr3+)

①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____。

②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2 标准液的平均体积为 25.00 mL，则所得产品中 K2Cr2O7 的纯度为_____%。[已知 M(K2Cr2O7)=294 g·mol-1，计算结果保留三位有效数字]。

(5)上述流程中 K2Cr2O7 发生氧化还原反应后所得溶液中除含有 Cr3+外，还含有一定浓度的 Fe3+杂质，可通过加碱调 pH 的方法使两者转化为沉淀。已知 c(Cr3+)=3×10-5 mol·L-1，则当溶液中开始析出 Cr(OH)3 沉淀时Fe3+是否沉淀完全______(填“是”或“否”)，写出计算过程________________(已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au)，可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：

已知：煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te＋2O22CuO＋TeO2。

(1)煅烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为______________。

(2)为提高酸浸速率，可采用的措施是____________(答出两条)。

(3)浸出液中除了含有TeOSO4（在电解过程中不反应）外，还可能含有________（填化学式）。电解沉积过程中析出单质铜的电极为_______极。

(4)工业上用铬酸钠（Na2Cr2O7）母液生产各酸钾（K2Cr2O7）工艺流程如下图所示：

通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是____________。

(5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：称取产品试样2.50g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用0.1000mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定，重复进行二次实验。（已知Cr2O72-被还原为Cr3+）

①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____________。

②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL，则所得产品中K2Cr2O7的纯度为_______﹪（已知M(K2Cr2O7)=294，计算结果保留三位有效数字）。

(6)上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外还含有一定浓度的Fe3+杂质，可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)为3×10-5 mol·L-1，则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全_________（填“是”或“否”）。[已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31]。

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某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au)，可用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜和粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：

已知：煅烧时，Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2。

(1)Te元素在元素周期表中的位置为______________其基态原子的电子占据的最高能层符号为________。

(2)煅烧时，Cr2O3发生反应的化学方程式为__________________。

(3)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外，还可能含有________(填化学式)。电解沉积过程中析出单质铜的电极为_________极。

(4)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示：

通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是______________。

(5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：称取试样2.50 g配成250 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸和几滴指示剂，用0.1000 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。滴定过程中发生反应的离子方程式为____________________。

若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的体积平均为25.00 mL，则所得产品中K2Cr2O7的纯度为________％(保留三位有效数字)。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

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

(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　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

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：水浸后溶液中存在Na₂CrO₄、NaAlO₂、Na₂ZnO₂等物质

（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“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：2CrO₄²ˉ+2H⁺Cr₂O₇²ˉ+H₂O

②Na₂Cr₂O₇、Na₂CrO₄在不同温度下的溶解度如下表

（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na₂CrO₄）加入适量H₂SO₄，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式____________________________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

NiSO4易溶于水，其水溶液呈酸性，有毒。主要用于电镀工业，也是金属镍离子的来源。NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：

（1）NiSO4水溶液呈酸性原因是_________________________；

（2）向滤液Ⅱ中加入H2O2的离子方程式：_________________________；

（3）调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+，原理是Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，已知25℃时Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10﹣39，则该温度下上述反应的平衡常数K=______，设计实验证明Fe3+已除净_________________；

（4）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是______；

（5）从d(NiSO4溶液)经______、______、______洗涤、干燥等操作可得到NiSO4·6H2O晶体；

（6）为了提高产率，分离得到NiSO4·6H2O后剩余液体要循环使用，则应该回流到流程中的______位置（填a、b、c、d）。

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电镀污泥中含有Cr（OH）3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过下述流程回收Na2Cr2O7等物质。

已知：

①Cr（OH）3、ZnO和Al2O3一样均为两性化合物；

②Na2Cr2O7、Na2SO4在不同温度下的溶解度如下表：

（1）焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式为　　　　　　　　　　 ；水浸后溶液中除Na2CrO4还存在的溶质有　　　　　　　　　　 和　　　　　　　　　　 ；

（2）加入H2SO4调节pH的目的为　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 ；

（3）得到滤渣Ⅲ的“系列操作”的步骤为　　　　　　　 　　 、　　　　　　　　　　 过滤；

（4）若1L加入H2SO4后所得溶液中含铬元素质量为23.4g，CrO42﹣有8/9转化为Cr2O72﹣，求转化后所得溶液中c（Cr2O72﹣） =　　 　　 　 mol•L﹣1；

（5）向Na2Cr2O7与H2SO4混合液中加入H2O2，再加入乙醚并摇动，乙醚层为蓝色。乙醚中溶有CrO5，则发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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（12分）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

②向滤液中滴入适量的Na₂S，除去Cu²⁺、Zn²⁺，过滤。

③保持滤液在40℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na₂CO₃溶液，搅拌，得NiCO₃沉淀。

⑤________________________________________________________________________。

⑥_______________________________________________________________________。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________________。

（2）步骤③中，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其原因是：______________________

_____________________________。

（3）除铁方法有两种，一是用H₂O₂作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；

另一种方法常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)₃的Ksp= 2.64×10⁻³⁹）。

下列说法正确的是______________（选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2.64×10⁻²⁹

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O

d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）确定步骤④中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________

_________________________________________________________。

（5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸】。

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（12分）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

②向滤液中滴入适量的Na₂S，除去Cu²⁺、Zn²⁺，过滤。

③保持滤液在40℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na₂CO₃溶液，搅拌，得NiCO₃沉淀。

⑤▲ 。

⑥▲ 。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：▲ 。

（2）步骤③中，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其原因是：▲ 。

（3）除铁方法有两种，一是用H₂O₂作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；另一种方法常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)₃的Ksp= 2.64×10⁻³⁹）。下列说法正确的是▲ （选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2.64×10⁻²⁹

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O

d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钢，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）确定步骤④中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：▲ 。

（5）补充上述步骤⑤和⑥（可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸）。

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