工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的...
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工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄*)+2H+Cr2O72-(橙*)+H2O
⑴若平衡体系的pH=2,该溶液显 *。
⑵能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a. Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) c.溶液的颜*不变
⑶第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要 mol的FeSO47H2O。
⑷第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH―(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH―)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的**废水,随着电解进行,在*极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
⑸用Fe做电极的原因为 。
⑹在*极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
【回答】
⑴橙 ⑵c ⑶6 ⑷5 ⑸阳极反应为Fe-2e-Fe2+,提供还原剂Fe2+
⑹2H++2e-H2↑ Fe(OH)3
解析:c(H+)增大,平衡2CrO42-(黄*)+2H+Cr2O72-(橙*)+H2O右移,溶液呈橙*;平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜*不再改变;根据电子得失守恒可知,还原1molCr2O72-离子,需要6 mol的FeSO47H2O;当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH―)=mol/L,pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至5。在电解法除铬中,铁作阳极,以提供还原剂Fe2+;在*极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2的同时,大量产生了OH―,所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe(OH)3沉淀。
知识点:高考试题
题型:综合题
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