Question

工业上以铬铁矿主要成分为，含有、等杂质为原料生产重铬酸钠，其流程如图1：

查阅资料得知：

①常温下，难溶于水，有强氧化性。

②常温下，

③物质溶解度曲线如图2所示。

回答下列问题：

(1)铬的价态是______，的电子式为______。

(2)的作用______。

(3)滤渣D的成分是______。

(4)操作a的名称是______、______。

(5)电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的处理该废水的流程为：含的废水含的废水 Cr(OH)₃沉淀

①流程中，参与反应的离子方程式______。

②______，已沉淀完全此时；若时，开始溶解，溶解时的离子方程式为______。

Answer

将价的Cr元素氧化为价 氢氧化铝等 蒸发结晶 趁热过滤

【解析】

铬铁矿主要成分为，含有、等杂质，加入过量稀硫酸，二氧化硅不能反应，过滤分离，固体A为，溶液A中含有、、，在A中加入过氧化氢，将氧化生成，调节溶液pH，将转化为沉淀，过滤除去。溶液C含有、及过量的酸，在溶液C中加入和NaOH，发生氧化还原反应，同时调节溶液pH，固体D为等，过滤分离，滤液D酸化得到，的溶解度随温度的升高而增大，而硫酸钠的温度随温度的升高而降低，所以采用蒸发结晶、趁热过滤的方法分离硫酸钠。

设铬的价态是x，则，解得由原子形成稳定结构，可知中O原子之间形成1对共用电子对、每个O原子与1个H原子之间也形成1对共用电子对，故H的电子式为；

加入将价的Cr元素氧化为价；

由分析可知，滤渣D含有氢氧化铝等；

由图2可知的溶解度随温度的升高而增大，而硫酸钠的温度随温度的升高而降低，所以采用蒸发结晶、趁热过滤的方法分离硫酸钠；

①在酸性条件下与反应，为氧化剂，被还原为，为还原剂，的氧化产物为，配平可得离子方程式为：；

②，联立=，可知，故 ，则；的化学性质与相似，如果氢氧化钠过量会溶解，反应方程式为：。