Question

電鍍污泥中含有Cr(OH)₃、Al₂O₃、ZnO、CuO、NiO等物質(zhì),工業(yè)上通過“中溫焙燒—鈉氧化法”回收Na₂Cr₂O₇等物質(zhì)。

已知:在Na₂CrO₄溶液中含有少量NaAlO₂、Na₂ZnO₂等物質(zhì)
(1)水浸后的溶液呈　　　　性(填“酸”、“堿”或“中”)。 
(2)完成氧化焙燒過程中生成Na₂CrO₄的化學(xué)方程式。
　　　　Cr(OH)₃+　　　　Na₂CO₃+　　　　　　　　　　Na₂CrO₄+　　　　CO₂+　　　　　　 
(3)濾渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)₂、　　　　。 
(4)“系列操作”中為:繼續(xù)加入H₂SO₄,　　　　,冷卻結(jié)晶,過濾。繼續(xù)加入H₂SO₄目的是　         。 
已知:①除去濾渣II后,溶液中存在如下反應(yīng):
2CrO₄^2—+2H⁺Cr₂O₇^2—+H₂O
②Na₂Cr₂O₇、Na₂CrO₄在不同溫度下的溶解度如下表

溫度 溶解度 化學(xué)式	20 ℃	60 ℃	100 ℃
Na2SO4	19.5	45.3	42.5
Na2Cr2O7	183	269	415
Na2CrO4	84	115	126

(5)工業(yè)上還可以在水浸過濾后的溶液(Na₂CrO₄)加入適量H₂SO₄,用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻,寫出生成鉻的電極反應(yīng)方程式　                        。 

Answer 1

(1)堿
(2)4Cr(OH)₃+4Na₂CO₃+3O₂4Na₂CrO₄+4CO₂+6H₂O
(3)Al(OH)₃
(4)蒸發(fā)濃縮　促進(jìn)平衡2CrO₄^2—+2H⁺Cr₂O₇^2—+H₂O向正反應(yīng)方向移動(dòng),盡可能生成更多溶解度更大的Na₂Cr₂O₇
(5)CrO₄^2—+8H⁺+6e^-Cr+4H₂O

(1)水浸后溶液中含碳酸鈉,碳酸根水解顯堿性;
(2)空氣中的氧氣氧化Cr(OH)₃且和Na₂CO₃反應(yīng)生成Na₂CrO₄,根據(jù)H元素守恒Cr(OH)₃中的H會(huì)生成H₂O,然后根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等配平化學(xué)方程式。
(3)根據(jù)水浸后溶液中存在Al、Zn元素,加入硫酸調(diào)節(jié)pH會(huì)生成Zn(OH)₂、Al(OH)₃沉淀。
(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知Na₂CrO₄比Na₂Cr₂O₇溶解度小,故應(yīng)加入硫酸使Na₂CrO₄轉(zhuǎn)化成Na₂Cr₂O₇,Na₂SO₄在溫度較低時(shí)溶解度小更容易結(jié)晶析出,故采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離Na₂SO₄。
(5)CrO₄^2—得電子生成Cr,O^2-結(jié)合H⁺生成H₂O。