Question

【題目】電鍍污泥中含有Cr（OH）3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質，工業上通過下述流程回收Na2Cr2O7等物質．

已知：
①Cr（OH）3、ZnO和Al2O3一樣均為兩性化合物；
②Na2Cr2O7、Na2SO4在不同溫度下的溶解度如表：

	20℃	60℃	100℃
Na2SO4	19.5	45.3	42.5
Na2Cr2O7	183	269	415

（1）焙燒過程中生成Na2CrO4的化學方程式為；水浸后溶液中除Na2CrO4還存在的溶質有和；
（2）加入H2SO4調節pH的目的為；
（3）得到濾渣Ⅲ的“系列操作”的步驟為、過濾；
（4）若1L加入H2SO4后所得溶液中含鉻元素質量為23.4g，CrO42﹣有8/9轉化為Cr2O72﹣ ， 求轉化后所得溶液中c（Cr2O72﹣）=molL﹣1；
（5）向Na2Cr2O7與H2SO4混合液中加入H2O2 ， 再加入乙醚并搖動，乙醚層為藍色．乙醚中溶有CrO5 ， 則發生反應的化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）4Cr（OH）3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+6H2O+4CO2；NaAlO2；Na2ZnO2
（2）除去溶液中NaAlO2、Na2ZnO2雜質，并將CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣
（3）蒸發濃縮；冷卻結晶
（4）0.2
（5）Na2Cr2O7+4H2O2+H2SO4═2CrO5+Na2SO4+5H2O
【解析】解：（1）根據上面的分析可知，氫氧化鉻與碳酸鈉在氧氣的作用下被氧化成鉻酸鈉，反應的化學方程式為4Cr（OH）3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+6H2O+4CO2 ， 焙燒后的固體中Na2CrO4、Na2ZnO2、NaAlO2都溶于水，所以水浸后溶液中的溶質除Na2CrO4還存在 NaAlO2、Na2ZnO2 ， 所以答案是：4Cr（OH）3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+6H2O+4CO2； NaAlO2、Na2ZnO2；（2）水浸后溶液中存在Na2CrO4 ， 加入硫酸發生CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，NaAlO2、Na2ZnO2與酸反應，可以除去溶液中NaAlO2、Na2ZnO2雜質，并將CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣ ，
所以答案是：除去溶液中NaAlO2、Na2ZnO2雜質，并將CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣；（3）鉻酸鈉中加入硫酸生成重鉻酸鈉和硫酸鈉，所以得到濾渣Ⅲ應為硫酸鈉，根據兩種物質的溶解度與溫度的關系可知重鉻酸鈉的溶解度較大，而硫酸鈉的溶解度較小，所以得到濾渣Ⅲ硫酸鈉的步驟為 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，
所以答案是：蒸發濃縮；冷卻結晶；（4）若1L加入H2SO4后所得溶液中含鉻元素質量為23.4g即鉻的物質的量為 =0.45mol，CrO42﹣有8/9轉化為Cr2O72﹣ ， 所以溶液中n（Cr2O72﹣）=0.45mol× =× 0.2 mol，則溶液中c（Cr2O72﹣）=0.2molL﹣1 ，
所以答案是：0.2；（5）Na2Cr2O7與H2O2 ， 在酸性條件下反應生成CrO5 ， 反應的化學方程式為Na2Cr2O7+4H2O2+H2SO4═2CrO5+Na2SO4+5H2O，
所以答案是：Na2Cr2O7+4H2O2+H2SO4═2CrO5+Na2SO4+5H2O．