铜、铬都是用途广泛的金属．工业上利用电镀污泥（主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质）回收金属铜和铬的流程如图1，CaSO4的溶解度曲线如图2．已知：部分物质沉淀的pH如表：Fe3+Cu2+Cr3+|初中化学问答-百百课问答网

铜、铬都是用途广泛的金属．工业上利用电镀污泥（主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质）回收金属铜和铬的流程如图1，CaSO4的溶解度曲线如图2．已知：部分物质沉淀的pH如表：Fe3+Cu2+Cr3+

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问题描述：

铜、铬都是用途广泛的金属．工业上利用电镀污泥（主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质）回收金属铜和铬的流程如图1，CaSO4的溶解度曲线如图2．

已知：部分物质沉淀的pH如表：

Fe3+Cu2+Cr3+

开始沉淀pH	2.1	4.7	4.3
完全沉淀pH	3.2	6.7	a

请回答下列问题：

（1）滤液I中所含溶质主要有___（填化学式）．

（2）第②步操作中，先加人Ca（OH）2调节溶液的pH，调节范围为___，然后将浊液加热至80℃趁热过滤，所得滤渣Ⅱ的成分为___．

（3）第③步操作中，发现除了生成砖红色沉淀外，还产生了无色刺激性气味的气体．写出该步骤中发生反应的离子方程式___．

（4）当离子浓度≤1×10-5mol•L-1时，可以认为离子沉淀完全．第④步操作中，若要使Cr3+完全沉淀，则室温下溶液中a的最小值经计算为5.6．则得出该值时还必须提供的数据是：___．

（5）Cr（OH）3受热分解为Cr2O3，用铝热法可以冶炼金属铬．写出铝热法炼铬的化学方程式：___．

苏晓回答：

网友采纳

　　向泥料中加入稀硫酸，发生反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Cr2O3+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3H2O，然后过滤得到滤渣I和滤液I，滤液I中溶质为Fe2（SO4）3、Cr2（SO4）3、CuSO4，向滤液中加入Ca（OH）2，并调节溶液pH，根据流程图中滤液II中含有Cr3+、Cu2+，不含 Fe3+，说明滤渣II中含有Fe（OH）3，硫酸钙属于微溶物，所以沉淀II成分为Fe（OH）3、CaSO4，要使Cr3+、Cu2+不沉淀而Fe3+发生沉淀，根据离子生成沉淀需要pH值知，溶液的pH范围为3.2-4.3之间；向滤液中加入NaHSO3，亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu2O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，离子方程式为2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+、HSO3-+H+=SO2↑+H2O，过滤得到Cu2O，向滤液中加入NaOH并调节溶液pH，发生反应Cr3++3OH-=Cr（OH）3↓，滤液IV中含有NaOH、Na2SO4，　　（1）由上述分析可知，滤液I中所含溶质主要有Fe2（SO4）3、Cr2（SO4）3、CuSO4，故答案为：Fe2（SO4）3、Cr2（SO4）3、CuSO4；　　（2）第②步操作中，先加人Ca（OH）2调节溶液的pH，除去Fe3+，由表格中pH可知，调节范围为3.2<pH≤4.3，铁离子转化为沉淀，且硫酸钙微溶，然后将浊液加热至80℃趁热过滤，所得滤渣Ⅱ的成分为Fe（OH）3、CaSO4，故答案为：3.2<pH≤4.3；Fe（OH）3、CaSO4；　　（3）亚硫酸氢钠具有还原性、铜离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和砖红色沉淀Cu2O，硫酸和亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫，则③步骤中离子方程式为2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+、HSO3-+H+=SO2↑+H2O，　　故答案为：2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+、HSO3-+H+=SO2↑+H2O；　　2H2O+HSO3-+2Cu2+=Cu2O↓+SO42-+5H+ （2分） HSO3-+H+=SO2↑+H2O（2分）　　（4）当离子浓度≤1×10-5mol•L-1时，可以认为离子沉淀完全，若要使Cr3+完全沉淀，则c（Cr3+）≤1×10-5mol•L-1，pH=-lg2.5×10-6=5.6，c（H+）=2.5×10-6mol/L，c（OH-）=10