Question

工业废水中常含有一定量Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大伤害。

已知：i. 2CrO42-（黄色）+ 2H+ Cr2O72-（橙色）+ H2O

ii. Cr(OH)3(s) + H2O [Cr(OH)4]- (亮绿色) + H+

(1) 含铬工业废水的一种处理流程如下：

① i. 若在转化一步中调节溶液的pH=2，则溶液显_______色。

ii. 能说明转化一步反应达平衡状态的是_______（填字母序号）。

a．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b．ν正(Cr2O72-) = 2ν逆(CrO42-)

c．溶液的颜色不变 d．溶液的pH不变

② 步骤②还原一步的离子方程式是___________________________；若还原l mol Cr2O72-离子，需要FeSO4·7H2O的物质的量是_______mol。

③ 沉淀一步中，向含Cr3+(紫色)溶液中，逐渐滴加NaOH溶液。当pH＝4.6时，开始出现灰绿色沉淀，随着pH的升高，沉淀量增多。当pH≥13时，沉淀逐渐消失，溶液变为亮绿色。

i. 请解释溶液逐渐变为亮绿色的原因：_______。

ii. 若向0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中，一次性加入等体积0.6 mol·L-1的NaOH溶液，充分反应后，溶液中可观察到的现象是__________。

④ 在K[Cr(OH)4]和K2Cr2O7混合溶液中加入足量H2SO4酸化，铬元素以_______形式存在（填离子符号）。

(2) 用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性工业废水，可以直接除去铬。随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。

① 结合上述工业流程分析用Fe做电极的原因：_______。

② 结合电极反应式解释在阴极附近溶液pH升高的原因：_______。

③ 溶液中同时生成的沉淀可能还有_______(填化学式)。

Answer 1