Question

【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测．某工厂对制铬工业污泥中Cr（Ⅲ）回收与再利用工艺如下（硫酸浸液中金属离子主要是Cr3+ ， 其次是Fe3+ ， Fe2+ ， Al3+ ， Ca2+ ， Mg2+）
常温下部分阳离子的氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe3+	Fe2+	Mg2+	Al3+	Ca2+	Cr3+
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	9.6	4.2	9.7	﹣
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	11.1	8.0	11.7	9.0（＞9.0溶解）

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是（至少一条）
（2）调pH=4.0是为了除去（填Fe3+ ， Al3+ ， Ca2+ ， Mg2+）
（3）钠离子交换树脂的原理为Mn++n NaR→MRn+nNa+ ， 被交换的杂质离子是（填Fe3+ ， Al3+ ， Ca2+ ， Mg2+）
（4）试配平下列氧化还原反应方程式：Na2Cr2O7+SO2+H2O=Cr（OH）（H2O）5SO4+Na2SO4 ．

Answer 1

【答案】
（1）升高温度,搅拌,过滤后再向滤渣中加入H2SO4 （多次浸取）,适当延长浸取时间
（2）Fe3+
（3）Mg2+,Ca2+
（4）1；3；11；2；1
【解析】解：（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，

所以答案是：升高温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入H2SO4 （多次浸取），适当延长浸取时间；（2）硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，加入NaOH溶液使溶液呈碱性，溶液PH=4，Fe3+、Al3+转化为沉淀除去；

所以答案是：Fe3+；（3）钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子，因为在此之前，Fe3+被除去，Al3+转化为偏铝酸根的形式，所以答案是：Ca2+、Mg2+；（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Na2CrO4氧化为硫酸，Na2CrO4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；Na2CrO4+3SO2+11H2O=2CrOH（H2O）5SO4↓+Na2SO4，

所以答案是：1；3；11；2；1．