測定工業廢水中na2cr2o7

㈠ 根據如圖所示的溶解度表，要從混有Na2SO4的Na2Cr2O7晶體中得到Na2Cr2O7，需要進行相關操作．這些操作不包

由圖可知，溫度高有利於硫酸鈉結晶析出，要得到Na₂Cr₂O₇，應先加熱升高溫度，硫酸鈉溶解度降低，析出硫酸鈉，趁熱過濾，然後將濾液降溫結晶可得到Na₂Cr₂O₇，不能蒸發結晶，
故選D．

㈡ 工業上為了處理含有Cr2O72-的酸性工業廢水，採用下面的處理方法：往工業廢水中加入適量的NaCl，以Fe為電

（1）Fe為電極進行電解時，陽極是活潑電極，則電極本身發生失電子的氧化反應回，即Fe-2e^-═Fe²⁺，陰極上氫離子得答電子發生還原反應，即2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）Cr₂O₇^2-具有強氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為2Cr³⁺，反應的實質是：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）陰極反應消耗H⁺，溶液中的氧化還原反應也消耗H⁺，導致溶液中氫離子濃度降低，從而使溶液pH升高，
故答案為：陰極反應消耗H⁺，溶液中的氧化還原反應也消耗H⁺，使溶液pH升高；
（4）若用石墨做電極，則無法產生還原劑Fe²⁺，從而使Cr₂O₇^2-無法還原為Cr³⁺變成沉澱除去，所以不能用石墨作電極，故答案為：不能．

㈢ 工業上用重鉻酸鈉（Na2Cr2O7）結晶後的母液（含少量雜質Fe3+）生產重鉻酸鉀（K2Cr2O7），工藝流程及相關

由流程可知，溶解後調節pH除去少量雜質Fe³⁺，過濾後蒸發結晶得到Na₂Cr₂O₇，然後加入KCl發生Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，結合溶解度圖可知，低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度較小，則冷卻結晶得到K₂Cr₂O₇，母液II蒸發濃縮只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷卻結晶主要得到K₂Cr₂O₇，
（1）由Na₂Cr₂O₇生產K₂Cr₂O₇的化學方程式為Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，由溶解度圖可知，低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度遠小於其它組分，隨溫度的降低，K₂Cr₂O₇的溶解度明顯減小，則可通過冷卻結晶析出大量K₂Cr₂O₇晶體，
故答案為：Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl；低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度遠小於其它組分，隨溫度的降低，K₂Cr₂O₇的溶解度明顯減小；
（2）母液中含少量雜質Fe³⁺，向Na₂Cr₂O₇母液中加鹼液調pH的目的是除去Fe³⁺，故答案為：除去Fe³⁺；
（3）由上述分析可知，A為NaCl，B為K₂Cr₂O₇，故答案為：NaCl；K₂Cr₂O₇；
（4）用熱水洗滌固體A，洗滌液中含K₂Cr₂O₇，為提高產率又可使能耗最低，則回收的洗滌液轉移到母液Ⅱ中，再冷卻結晶得到K₂Cr₂O₇，故答案為：Ⅱ．

㈣ 重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉（Na2Cr2O72H2O）是重要的化工產品和強氧化劑．工業上通過煅燒鉻鐵礦製取，其反應如

（1）反應Ⅰ中Fe元素化合價由+2升高為+3，屬於氧化還原反應，反應Ⅱ、反應Ⅲ中元素的化合價沒有變化，不屬於氧化還原反應，
反應Ⅰ中Fe元素化合價由4Fe（CrO₂）₂中+2升高為Fe₂O₃中+3，Cr元素化合價由Fe（CrO₂）₂中+3價升高為Na₂CrO₄中+6價，O元素化合價由中O價降低為-2價，
a．被氧化的元素有+3價的Cr、+2價的Fe，被還原的元素只有0價的O，故a錯誤；
b．O₂是氧化劑，Fe（CrO₂）₂是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為7：4，故b錯誤；
c．每生成1molCO₂，需要氧氣為

7

8

×1mol=

7

8

mol，轉移電子為

7

8

mol×4=3.5mol，故c正確；子
d．Cr元素化合價由Fe（CrO₂）₂中+3價升高為Na₂CrO₄中+6價，每摩爾+3的Cr能還原氧氣為

1mol×(6?3)

4

=0.75mol，故d正確；
故答案為：2；cd；
（2）Cr元素由Cr₂O₇^2-中+6價降低為Cr³⁺中+3價，共降低6價，Fe元素化合價由Fe²⁺中+2價升高為Fe³⁺中+3價，共升高1價，化合價最小公倍數為6，故Cr₂O₇^2-系數為1，Fe²⁺的系數為6，由原子守恆可知，Cr³⁺的系數為2，Fe³⁺的系數為6，根據電荷守恆可知，H⁺為反應物，系數為14，由H元素守恆，H₂O為生成物，系數為7，配平後方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，反應轉移電子數為6e^-，標出電子轉移方向為；
（3）1L廢水中含n（Cr₂O₇^2-）=1.00×10^-3 mol，根據Cr原子、Fe原子守恆，可得：
Cr₂O₇^2-～～～4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄～～～10FeSO₄?7H₂O，
所以理論上n（FeSO₄?7H₂O）=10n（Cr₂O₇^2-）=1.00×10^-3 mol×10=0.01mol，
所以m（FeSO₄?7H₂O）=0.01mol×278 g/mol=2.78g，
故答案為：2.78．

㈤ 重鉻酸鉀是（K2Cr2O7）工業生產和實驗室的重要氧化劑，實驗室模擬工業法用鉻酸鈉（Na2CrO4，其中有雜質Na

（1）由於硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發生水解，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-、HSiO₃^-+H₂O?H₂SiO₃+OH^-、AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，降低pH有利於水解平衡向正反應方向移動，最終能使它們完全水解生成沉澱；
故答案為：將SiO₃^2-和AlO₂^-轉化為沉澱而除去；
（2）CrO₄^2-在酸性條件下與H⁺離子反應生成Cr₂O₇^2-，該反應為可逆反應，反應的離子方程式為2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案為：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O；
（3）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固體，加熱時，K₂Cr₂O₇的溶解度隨溫度的升高而增大，但是NaCl的受溫度影響不大，所以加熱蒸發使NaCl結晶析出後趁熱過濾，再將濾液冷卻結晶，得K₂Cr₂O₇晶體；
故答案為：趁熱過濾；冷卻結晶；
（4）廢水與K₂Cr₂O₇溶液發生氧化還原反應，再用Fe²⁺把多餘的Cr₂O₇^2-反應：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，與廢水反應反應的K₂Cr₂O₇的物質的量=加入的K₂Cr₂O₇的物質的量-與Fe²⁺反應的K₂Cr₂O₇的物質的量，利用2K₂Cr₂O₇～3O₂可求出廢水中化學耗氧量即COD，所以需要的數據有：K₂Cr₂O₇溶液的濃度和體積，FeSO₄溶液的濃度和體積，
故答案為：K₂Cr₂O₇溶液體積、FeSO₄溶液體積；

㈥ （1）工業廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態系統產生損害，必須進行處理．其中一

（1）Fe為陽極，則陽極反應為Fe-2e^-=Fe²⁺，溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣，則陰極反應為2H⁺+2e^-=H₂ ↑，產生的內陽極產物在處容理廢水中的鉻元素中所起的作用，生成的亞鐵離子與Cr₂O₇^2-發生氧化還原反應被還原為Cr³⁺，是作還原劑將+6價的Cr還原為+3價的Cr，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂ ↑；還原劑將+6價的Cr還原為+3價的Cr；
（2）向50ml0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50ml0.02mol/L的鹽酸，混合後兩者濃度分別為c（Ag⁺）=

0.018

2

mol/L=0.009 mol/L、c（Cl^-）=

0.02

2

mol/L=0.01mol/L，
Ag⁺與Cl^-是等物質的量反應的，此時Cl^-過量，過量濃度c（Cl^-）=0.01-0.009=0.001mol/L，
Ksp=c（Ag⁺）×C（Cl^-）=1.0×10^-10，則：c（Ag⁺）=

1.0×10?10

0.001

=1.0×10^-7mol/L；沉澱生成後，氫離子濃度c=

0.02molL

2

=0.01mol/L，所以pH=2，
故答案為：1.0×10^-7mol/L；2．

㈦ 某工業廢水中含有CN-和Cr2O72-等離子，需經污水處理達標後才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理：回

（1）從流程看，CN^-轉化為CNO^-，化合價升高被氧化劑氧化，Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺化合價降低，故還原劑還原，故採用方法為氧化-還原法；
故答案為：氧化-還原法；
（2）步驟②中，無氣體放出，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-，則因為是在鹼性環境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，反應式為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
故答案為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
（3）Cr³⁺廢水有毒，可使Cr³⁺生成沉澱過濾除去，故調節廢水pH，使其轉化成Cr（OH）₃沉澱除去，
故答案為：調節廢水pH，使其轉化成Cr（OH）₃沉澱除去；
（4）每0.4molCr₂O₇^2-轉移2.4mol的電子，設還原後Cr元素的化合價為x，則0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，
則離子反應為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O；
故答案為：3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O；
（5）處理1m³含有2×10^-2mol?L^-1Cr₂O₇^2-的工業廢水，發生反應：
3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O；
3 4
n1000dm³×2×10^-2mol?L^-1，
n=15mol
需要Na₂S₂O₃的質量=15mol×158g/mol=2370g=2.37kg
故答案為：2.37．

㈧ 工業廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態系統產生很大的傷害，必須進行處理．該法

（1）若平衡體系的=2，在酸性環境下，化學平衡2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O正向移動，溶液顯示橙色，故答案為：橙；
（2）a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同，不一定平衡，故a錯誤；
b．2v_正（Cr₂O₇^2-）=v_逆（CrO₄^2-）是平衡狀態，故b錯誤；
c．溶液的顏色不變，證明各組分的濃度不隨時間的變化而變化，故c正確；
d．溶液的pH值不變，即溶液的酸性不變，氫離子濃度不變，達到了化學平衡狀態，故d正確；
故選cd；
（3）第②步中，還原0.01molCr₂O₇^2-離子，即得到了0.06mol的電子，根據氧化還原反應中的電子守恆，硫酸亞鐵中的亞鐵離子要變為三價鐵離子，即需要0.06mol的FeSO₄?7H₂O，故答案為：0.06；
（4）a．根據化學平衡移動的影響，可以知道加酸則平衡向右移動，則生成Cr³⁺鹽，加鹼則平衡向左移動，生成亞鉻酸鹽（CrO₂^-），故a正確；
b．Cr元素的氫氧化物在水中有兩種電離方式，所以Cr（OH）₃+OH^-→CrO₂^-+2H₂O；Cr（OH）₃+3H⁺→Cr³⁺+3H₂O，故b正確；
c．Cr³⁺鹽中加入NaOH溶液，先產生沉澱氫氧化鉻，後沉澱消失，溶液變成NaCrO₂，溶液顯示亮綠色，故c錯誤；
d．Cr（OH）₃（固）在水中的存在沉澱溶解平衡和電離平衡兩大平衡體系，故d錯誤；
故選ab．

㈨ na2cr2o7和kcl製取重鉻酸鉀

冷卻結晶
K2Cr2O7常溫下溶解度小於Na2Cr2O7,冷卻時會結晶析出.

㈩ 工業廢水中常含有一定量的Cr2O72-，會對人類及生態系統產生很大損害，電解法是一種行之有效的除去鉻的方

A、鐵作陽極失電子得到的亞鐵離子會和Cr₂O₇^2-的酸性廢水反應，將+6價Cr元素還原為+3價，故A正確；
B、在陰內極附近溶液容pH升高的原因是水電離產生的H⁺放電生成H₂：2H⁺+2e^-═H₂↑；同時大量產生了OH^-，所以溶液中的Fe³⁺也將轉化為Fe（OH）₃沉澱，故B錯誤；
C、鐵作陽極失電子得到的亞鐵離子，亞鐵離子會和Cr₂O₇^2-的酸性廢水反應，發生反應的離子方程式是Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，故C正確；
D、還原1molCr₂O₇^2-離子，鉻元素化合價從+6價降低到+3價，一共得到電子6mol，亞鐵離子被氧化為+3價，應該得到6mol電子，所以還原1molCr₂O₇^2-離子，需要6mol的Fe，即有336gFe消耗，要定期更換鐵電極，故D正確．
故選B．