⑴ (1)含鉻元素的廢水必須治理達標.某興趣小組探究含鉻(Cr2O72ˉ)廢水的處理方法,經查閱資料,擬採用
(1)氨水將Cr3+轉變成難溶的Cr(OH)3是利用沉澱法處理污水,處理後的廢水中因含有大內量NH4+會導致水體的富營養容化,
故答案為:沉澱法;NH4+;
(2)明礬溶於水,鋁離子水解生成膠體,膠體具有吸附性,能凈化水,水解的離子反應為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;
(3)因亞硫酸易被氧化生成硫酸,酸性增強,所以pH減小,發生的反應為2H2SO3+O2=2H2SO4或
2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,
故答案為:2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4;
(4)吐油漆、包塑料層都能防止金屬被腐蝕,但效果不好,費用較低,而製成不銹鋼可使防腐效果最好,但相對費用也最貴,故答案為:c.
⑵ 處理含鉻(Cr)工業廢水的原理是將Cr2O2-7轉化為Cr3+,再將Cr3+轉化為沉澱.已知轉化過程中,廢水pH與Cr2
(1)操作1過濾所需儀器為玻璃棒、漏斗、燒杯、鐵架台(附鐵圈),故答案為:玻璃棒、漏斗、燒杯;
(2)由題給框圖之三可得:Fe2+過量,調節PH,產生Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2三種沉澱物,故答案為:Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2;
(3)根據廢水pH與Cr2O72-轉化為Cr3+的關系圖1可知:當pH<1時,Cr2O72-轉化為Cr3+的轉化率接近100%,故答案為:調節廢液pH<1;
(4)步驟②中電解要產生Fe2+,所以陽極的材料鐵,電極反應為:Fe-2e-=Fe2+,陰極溶液中的氫離子放電,電極反應式為:2H++2e-=H2↑;
Cr2O72-有較強氧化性,Fe2+有一定的還原性,在酸性介質中發生氧化還原反應,Cr2O72-在酸性條件下將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Cr3+,離子方程式為:Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
故答案為:鐵棒;2H++2e-=H2↑;Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
(5)Cr2O2-7具有強氧化性,能腐蝕鹼式滴定管的橡皮管,所以放在酸式滴定管中;
取上述溶液X20.00mL,調節pH後置於錐形瓶中,用濃度為0.0001mol/L的KI溶液滴定,至滴定終點時,用去KI溶液9.00mL.已知酸性條件下,I-被Cr2O2-7氧化為I2,
Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,
1 6
n(Cr2O72-) 9×10-3L×0.0001mol/L
n(Cr2O72-)=1.5×10-7mol,
廢水1L中n(Cr2O72-)=1.5×10-7mol×50=7.5×10-6mol,廢水1L中n(
+6 |
Cr |
+6 |
Cr |
⑶ 含鉻化合物有毒,對人畜危害很大.因此含鉻廢水必須進行處理才能排放.已知:(1)在含+6價鉻的廢水中加
(1)二價鐵離子有還原性,Cr2O72-有強氧化性,二者能發生氧化還原反應,二價鐵離子被氧化成三價鐵離子,Cr2O72-被還原為Cr3+,反應方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;
②由題意可知,當pH超過10即c(OH-)≥10-4mol?L-1時,Cr(OH)3轉變成CrO2-:Cr(OH)3+OH-═CrO2-+2H2O,
故答案為:Cr(OH)3+OH-═CrO2-+2H2O;
(2)①將含+6價鉻的廢水放入電解槽內,用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進行電解,陽極上鐵失電子生成二價鐵離子,陰極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應式為:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,
故答案為:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-;
②水是弱電解質,所以蒸餾水的導電能力很小,氯化鈉是強電解質,在水中能完全電離導致溶液陰陽離子濃度增大,所以能增強溶液導電性,故答案為:增強溶液導電性.
(3)①CrO3具有強氧化性,遇到有機物(如酒精)時,乙醇被氧化成乙酸,碳的平均化合價從-2價升高到0,1個乙醇化合價變化4,CrO3被還原成綠色的硫酸鉻[Cr2(SO4)3],鉻的化合價從+6價降低到+3價,1個CrO3化合價變化3,兩者的最小公倍數是12,再根據原子守恆得:4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3CO0H+9H2O,
故答案為:4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3CO0H+9H2O;
②設CrO3的質量為100g,則CrO3中鉻元素的質量為:100g×
52 |
52+16×3 |
52 |
52 |
24 |
16 |
⑷ 電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時,以...
【答案】B
【答案解析】試題分析:A、鐵為活潑電極,鐵板作陽極時電解過程中電極本內身失電子,電極反容應式為:
Fe-2e-=Fe2+,正確;B、根據題意知,反應過程中溶液中的氫離子濃度減小,溶液pH增大,錯誤;C、根據Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O知,反應過程中消耗了大量H+,使得Cr3+和Fe3+都轉化為氫氧化物沉澱,正確;D、電路中每轉移12 mol電子,有6mol
Fe2+,結合題給反應知最多有1 mol Cr2O72-被還原,正確。
考點:考查電解原理的應用。
⑸ (1)工業廢水中常含有Cu2+等重金屬離子,直接排放會造成污染,目前在工業廢水處理過程中,依據沉澱轉化
(1)由於Ksp(FeS)>Ksp(CuS),所以在相同條件下的溶解度更小,沉澱會向著生成CuS的方向進行,故離子方程式為FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq),故答案為:FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq);
(2)①工業上為了處理含有Cr2O72-的酸性工業廢水,用綠礬(FeSO4?7H2O)把廢水中的六價鉻離子還原成三價鉻離子,Cr2O72-的酸性工業廢水中加入硫酸亞鐵反應生成鐵離子,三價鉻離子和水,反應的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②常溫下,Cr3+沉澱完全濃度小於10-5mol/L,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32=c(Cr3+)c3(OH-),c3(OH-)=
1×10?32 |
1×10?5 |
10?14 |
10?9 |
100000L×78×10?3g/L |
52g/mol |
⑹ 電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有(Cr2O7)2-)時,以鐵板作陰`陽級,處理過程中存在反應
首先這是個關於電復解池制的題目,電解池的陰陽極分別是鐵,活潑的陽極會參與反應而且發生氧化反應 所以陽極反應為Fe-2e- ====Fe2+ ,A 正確
Fe2+ 具有強還原性,由於在酸性溶液中 (Cr2O7)2- 具有強氧化性 ,會被氧化成Fe3+ 所以總反應是 (Cr2O7)2-+6Fe2++14H+====2Cr3+=6Fe3++7H2O,
根據反應總方程式 很明顯這個反應要消耗H+ ,所以明顯溶液的PH會增大,所以B不正確 答案為B
最後Cr3+以Cr(OH)3形式除去 ,要出去Cr3+ 必須引入 OH-,同時肯定會生成 Fe(OH)3 所以C正確
整個電解池中失電子的物質是Fe,反應為Fe-2e- ====Fe2+ 每轉移12mol電子的話 則需要反應掉6molFe 則 6Fe-2e- ====6Fe2+ 通過(Cr2O7)2-+6Fe2++14H+====2Cr3+=6Fe3++7H2O這個方程式 我們可以看到 1mol(Cr2O7)2- 可以氧化6Fe2+ 從而可知 D選項是正確的
⑺ 工業上處理含Cr2O72-(重鉻酸根離子)的廢水,
(2):六價抄鉻被還原必須保證溶液是酸性的,
有關這一點你可以翻一翻無機化學課本後面的電機電勢表,
不過從客觀實驗事實上可以看出:鉻酸鹽基本上沒有氧化性(Cr6+的中性或鹼性溶液);而重鉻酸鹽和鉻酸則具有較強氧化性。
鉻酸鹽連Fe2+,SO3 2-,甚至S2O3 2-這樣還原性如此之強的物質都無法氧化,
但如果向體系中加入少量的稀酸(稀硫酸,稀醋酸等),
此時CrO42- + 2H+===HCrO4-===(0.5)Cr2O7 2-(鉻酸根結合氫離子)
六價鉻就立刻被還原。
⑻ 含鉻廢水主要含Cr2O72-,目前處理方法有沉澱法、鐵氧體法、電解法等.一種改進的鐵氧體法(GT-鐵氧體法)
(1)2+具有還原性,可與Cr2O72-+發生氧化還原反應生成Fe3+和Cr3+,
反應的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
故答案為:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;
(2)設廢水中含Cr2O72-為cmol,進入還原塔(鐵屑)的廢水約為總廢水量為x,則進入反應塔的Cr2O72-為xc,未進入的Cr2O72-為c-xc,鐵與鉻的物質的量之比為20:1,所以氯化鐵的物質的量為40c,進入反應塔的氯化鐵為40xc,未進入的為40(c-xc),
在反應塔中發生反應:Fe+2Fe3+=3Fe2+
40xc 60xc
6Fe2+~Cr2O72-~6Fe3+
6c c 6c
保證反應池中加鹼前Fe3+與Fe2+的比值為2:1,得出
40(c?xc)+6c |
60xc?6c |
2 |
1 |