Question

【题目】某废渣中含有Al 2O3和Cr2O3(三氧化二铬)，再次回收利用工艺流程如下。

回答下列问题:

（1）滤液1中阴离子为CrO42-和AlO2-，X的电子式是_______。写出滤液1与过量气体X反应生成Al(OH) 3的离子方程式:_____________________。

（2）“熔烧”中反应之一是4Na2CO3+ 2Cr2O3+ 3O2 =4Na2CrO4+ 4X，该反应中被氧化的物质是______(填化学式)；若该反应转移6mol电子，则生成_____mol Na2CrO4。

（3）“还原””中加入适量稀硫酸，调节pH=5，氧化产物为SO42-。写出离子方程式____________。

（4）已知该废料中含铬元素质量分数为a%，wt这样废料经上述流程提取mkgCr2O3。则该废料中铬元素回收率为_______(用代数式表示)。(已知回收率等于实际回收质量与理论质量之比)

Answer 1

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

【解析】

Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2和X气体CO2，Cr2O3与Na2CO3反应生成Na2CrO4和X气体CO2，发生的反应为：4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 =4Na2CrO4+4CO2，过滤得滤液1中阴离子为CrO42-和AlO2-，通入CO2，得到Al(OH)3，离子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。滤液2中CrO42-，“还原””中加入适量稀硫酸，调节pH=5，发生反应：8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3++17H2O，加氨水反应后得到Cr(OH)3，加热分解得Cr2O3。

（1）滤液1中阴离子为CrO42-和AlO2-，X是CO2电子式是。滤液1主要成分为NaAlO2，与过量气体X反应生成Al(OH)3的离子方程式AlO2－+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。（2）“熔烧”中反应之一是4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 =4Na2CrO4+4X，铬元素由+3价升高为+6价，该反应中被氧化的物质是Cr2O3；由方程式每生成4molNa2CrO4，转移12mol电子，若该反应转移6mol电子，则生成2molNa2CrO4。（3）“还原””中加入适量稀硫酸，调节pH=5，氧化产物为SO42-。离子方程式8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3++17H2O。（4）mkgCr2O3中含铬mkg×，该废料中含铬元素质量分数为a%，wt这样废料中含铬1000wkg×a%，则该废料中铬元素回收率为×100%=。