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简答题 某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+）：
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见表：
| 阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
9.3
3.7
4.7
---
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
11.1
8.0
6.7
9（＞9溶解）
|
（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是______（至少写一条）．
（2）加入H2O2目的是氧化______离子，其有关的离子方程式______（写一种）．针铁矿（Coethite）是以德国诗人歌德（Coethe）名字命名的，组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是______．
（3）调pH=8是为了将______离子（从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择）以氢氧化物沉淀的形式除去．滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，其有关的离子方程式是______，取少量上层澄清溶液，向其中通入足量的CO2，又能重新得到相应的沉淀，其有关的离子方程式为______．
（4）试配平最后一步相关的氧化还原方程式：
______Na2Cr2O7+______SO2+______H2O=______Cr（OH）（H2O）5SO4+______Na2SO4，每生成1molCr（OH）（H2O）5SO4时，该反应中转移的电子数为______．
简答题 某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+）：
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见表：
| 阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
9.3
3.7
4.7
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沉淀完全时的pH
3.2
9.0
11.1
8.0
6.7
9（＞9溶解）
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（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是______（至少写一条）．
（2）加入H2O2目的是氧化______离子，其有关的离子方程式______（写一种）．针铁矿（Coethite）是以德国诗人歌德（Coethe）名字命名的，组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是______．
（3）调pH=8是为了将______离子（从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择）以氢氧化物沉淀的形式除去．滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，其有关的离子方程式是______，取少量上层澄清溶液，向其中通入足量的CO2，又能重新得到相应的沉淀，其有关的离子方程式为______．
（4）试配平最后一步相关的氧化还原方程式：
______Na2Cr2O7+______SO2+______H2O=______Cr（OH）（H2O）5SO4+______Na2SO4，每生成1molCr（OH）（H2O）5SO4时，该反应中转移的电子数为______．
本题答案：（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等，
故答案为：升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取；
（2）双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe2+和Cr3+有还原性，Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子，以便于与杂质离子分离，
其中Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，针铁矿组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，则1mol该物质中应含有1molFe，则H、O的质量为89-56=33，可知应含有2molO和1molH，化学式应为FeO（OH），
故答案为：Fe2+；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；FeO（OH）；
（3）硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀，则加入NaOH溶液使溶液呈碱性，溶液PH=8，Al3+、Cu2+转化为沉淀除去，滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，涉及反应为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
取少量上层澄清溶液，向其中通入足量的CO2，又能重新得到相应的沉淀，涉及反应为AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：Al3+、Cu2+；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；
（4）二氧化硫具有还原性，被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2Cr2O7氧化为硫酸，Na2Cr2O7氧被还原为CrOH（H2O）5SO4，水溶液中生成硫酸反应生成硫酸钠，依据原子守恒分析书写配平方程式为Na2Cr2O7+3SO2+11H2O═2CrOH（H2O）5SO4↓+Na2SO4，
由方程式可知，Cr元素化合价降低3价，则每生成1mol Cr（OH）（H2O）5SO4时，转移3NA电子，
故答案为：1；3；11；2；1；3NA．
本题解析：
本题所属考点：【物质的分离、提纯】
本题难易程度：【一般】
After wind comes rain. 风是雨的头。 
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