问题详情:
重金属元素铬的毒*较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
(Ⅰ)某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且**较强。为回收利用,通常采用如下流程处理: 注:部分阳离子常温下以*氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
*氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。 2O2 3 3 4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是___(填序号);已知*离子交换树脂的原理:Mn++nNaRMRn+nNa+,此步*作被交换除去的杂质离子___(填序号)。 3+ 3+ 2+ 2+
(3)在还原过程中,每消耗172.8 gCr2O72- 转移4.8 mol e-,则还原过程中该反应离子方程式为____。(已知在氧化过程中Cr3+转化为Cr2O72- )
(Ⅱ)**条件下,铬元素主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。 实验室利用如图装置模拟处理该废水,阳极反应是Fe-2e-Fe2+,*极反应式是2H++2e-H2↑。 (1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?______(填“能”或“不能”),理由
是_____。 (2)电解时阳极附近溶液中转化为Cr3+的离子方程式为
___________________。 (3)上述反应得到的金属阳离子在*极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡影
响角度解释其原因______________________。 (4)若溶液中初始含有0.1 mol Cr2O72- ,则生成的阳离子全部转化成沉淀的质量是_______g。
【回答】
(Ⅰ) (1)A (2)AB CD
(3)3 S2O32-+4 Cr2O72-+13H2O6SO42-+8Cr(OH)3↓+2OH-
(Ⅱ) (1)不能 阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态
(2)Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O (3)水中的H+在*极区放电,H+浓度减小促使水的电离平衡H2OH++OH-向右移动,*极区OH-浓度增大与金属阳离子在*极区结合而沉淀完全 (4)84.8
知识点:电离平衡单元测试
题型:实验,探究题