Question

【题目】工业废水中常含有一定量的Cr2O72-，易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将Cr2O72-转化为Cr3+，再将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀。

(1)利用硫酸工业废气中的SO2 可以处理酸性含铬废水，用离子方程式表示反应原理___________。

(2)已知Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30。室温下，除去被SO2还原所得溶液中的Cr3+[使c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1]，需调节溶液的pH至少为__________________。

(3)Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3的酸式电离方程式__________。

(4)Cr3+在强碱中可被双氧水氧化为CrO42-，发生反应的离子方程式为_________________。控制其他条件不变，反应温度对Cr3+转化率的影响如下图所示。请分析温度超过70℃时，Cr3+转化率下降的原因是__________________。

Answer 1

【答案】Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O 6 Cr(OH)3+H2OH++[Cr(OH)4]-[或Cr(OH)3H++CrO2-+H2O] 2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO42-+8H2O 双氧水在较高温度下发生分解，浓度降低

【解析】

（1） SO2具有还原性，能将Cr2O72-转化为Cr3+，用硫酸工业废气中的SO2处理酸性含铬废水，离子方程式为：Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O；（2）已知Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30。室温下，除去被SO2还原所得溶液中的Cr3+[使c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1]，Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr)×c3(OH-)==1×10-6×c3(OH-)=1×10-30，c(OH-)=10-8 mol·L-1，需调节溶液的pH至少为6；（3）由于Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，则Cr(OH)3的酸式电离方程式为：Cr(OH)3+H2OH++[Cr(OH)4]-[或Cr(OH)3H++CrO2-+H2O]； (4)Cr3+在强碱中可被双氧水氧化为CrO42-，发生反应的离子方程式为：2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO42-+8H2O ，双氧水在温度超过70℃时发生分解，浓度降低，氧化能力降低，Cr3+转化率下降。