2021年基础工艺综合流程.docx

1．利用化学原理能够对工厂排放废水、废渣等进行有效检测和合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)处理工艺步骤以下。
其中硫酸浸取液中金属离子关键是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
(1) mol·L－1浓硫酸配制250 mL mol·L－1H2SO4溶液，所用玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需_______________________ _。
(2)酸浸时，为了提升浸取率可采取方法有_____________________________
______________________________________________________(答出两点)。
(3)H2O2作用是将滤液Ⅰ中Cr3＋转化为Cr2O72—，写出此反应离子方程式：_____________________________________________________________。
(4)常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液pH以下：
阳离子
Fe3＋
Mg2＋
Al3＋
Cr3＋
开始沉淀时pH

－
－
－
沉淀完全时pH


8
9(>9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72—转化为CrO42—。滤液Ⅱ中阳离子关键有________；但溶液pH不能超出8，其理由是_________________________。
(5)钠离子交换树脂反应原理为Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中金属阳离子是_______________________________。
(6)写出上述步骤中用SO2进行还原时发生反应化学方程式：__________________________________________________。
2．化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石烧渣(关键成份为铁氧化物及少许FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，步骤如 下：

(1)将过程②中产生气体通入下列溶液中，溶液会褪色是________(填选项序号)。
a．品红溶液 b．紫色石蕊溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．溴水
(2)过程①中，FeS和O2、H2SO4反应离子方程式为______________________
(3)过程③中，需加入物质是____________；反应化学方程式为_____________________
用溶液Y制绿矾时，可取少许Y溶液于试管中，向试管内加入少许________________溶液，观察溶液是否变为________色，以验证其中是否含有Fe3＋。
(4)在试验室里，完成过程④中____________(填操作名称)，需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等，还需要玻璃仪器有___________________________。
(5)过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，目标是____________________________________________________。
(6)试验室为测量所得到聚铁样品中铁元素质量分数，进行下列试验：① g样品；②将样品溶于足量盐酸后，加入过量***化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量， g。若该聚铁关键成份为[Fe(OH)SO4]n，则聚铁样品中铁元素质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)
3．工业上用粉碎煤矸石(关键含Al2O3、SiO2及铁氧化物)制备净水剂BAC[Al2(OH)nCl6－n]步骤以下：

(1)粉碎煤矸石目标是__________________________________________________；
滤渣Ⅰ关键成份是________(填化学式)。
(2)步骤①在煮沸过程中，溶液逐步由无色变为绿色，此时溶液中有色离子为_____
________(填化学式)；随即溶液又变为棕黄色，相关反应离子方程式为_________；步骤①煮沸装置上方需安装一长导管，长导管作用是__________________________。
(3)步骤②中加入适量Ca(OH)2并控制pH，其目标：一是生成BAC；二是________
_______________________；已知BAC分散质粒子大小在1～100 nm之间，由此区分滤液Ⅰ和BAC两种液体物理方法是________________________；若Ca(OH)2溶液过量，则步骤③得到BAC产率偏低，写出该反应离子方程式： _________________