Question

從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下：

已知：①鉻渣含有Na₂SO₄及少量Cr₂O₇^2-、Fe³⁺；②Fe³⁺、Cr³⁺完全沉淀（c ≤1.0×10^-5mol·L^-1）時pH分別為3.6和5。
（1）“微熱”除能加快反應速率外，同時還可以    ，濾渣A為  （填化學
式）。
（2）根據溶解度（S）∽溫度（T）曲線，操作B的最佳方法為        （填
字母序號）
A．蒸發濃縮，趁熱過濾       B．蒸發濃縮，降溫結晶，過濾

（3）酸化后Cr₂O₇^2－可被SO₃^2-還原成Cr³⁺，離子方程式為：
       ；酸C為       ，Cr(OH)₃的溶度積常數Ksp[Cr(OH)₃]＝        。
（4）根據2CrO₄^2－＋2H⁺  Cr₂O₇^2－＋H₂O設計圖示裝置（均為惰性電極）電解Na₂CrO₄溶液制取Na₂Cr₂O₇，圖中右側電極連接電源的  極，其電極反應式為          。

Answer 1

（1）促進Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃而除去；Fe（OH）₃
（2）A
（3）3SO₃^2-+Cr₂O₇^2-+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O；H₂SO₄；1.0×10^-32mol/L
（4）正極 ，4OH^--4e^-=O₂+2H₂O

(1)鹽類的水解反應是吸熱反應，所以微熱能促進Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃而除去，A為Fe（OH）₃；
（2）根據溶解度曲線，可以看出溫度較高時，隨著溫度的升高，Na₂SO₄的逐漸減少，所以采用蒸發濃縮，趨熱過濾的方法，所以A正確；
（3）酸化后，3SO₃^2-+Cr₂O₇^2-+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O；因為最終產品是Na₂SO₄，為避免產生雜質，酸C為???酸；恰好完全沉淀時離子深度為c ≤1.0×10^-5mol·L^-1，Cr³⁺完全沉淀時pH=5，c（OH^-）=1.0×10^-9mol·L^-1，所以Cr（OH）₃的濃度積常數為Ksp=1.0×10^-5×1.0×10^-9）³=1.0×10^-32
（4）根據示意圖知，圖中右側Na₂CrO₄轉化為Na₂Cr₂O₇，需要H⁺，說明右側電極發生OH^-放電，使H2O的電離平衡向右移動，H⁺增多，所以右側電極是連接電源的正極，電極方程式為4OH^--4e^-=O₂+2H₂O