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13.已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]-,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍.因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法.
★还原法:在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬.
具体流程如下:

有关离子完全沉淀的pH如表:
有关离子Fe2+Fe3+Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH9.03.25.6
(1)写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O.
(2)还原+6价铬还可选用以下的BD试剂(填序号).
A.明矾          B.铁屑            C.生石灰       D.亚硫酸氢钠
(3)在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀.则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为:CD(填序号);
A.Na2O2         B.Ba(OH)2         C.Ca(OH)2      D.NaOH
此时调节溶液的pH范围在B(填序号)最佳.
A.3~4          B.6~8            C.10~11       D.12~14
★电解法:将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解.阳极区生成的Fe2+和Cr2O${\;}_{7}^{2-}$发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去.
(4)写出阴极的电极反应式2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-;.
(5)电解法中加入氯化钠的作用是:增强溶液导电性.

分析 在酸性条件下亚铁离子将重铬酸根还原成铬离子同时生成铁离子,调节pH值,可以使铬离子和铁离子都沉淀,氢氧化铬受热分解得氧化铬,
(1)二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应;
(2)还原+6价铬应选用还原剂,且不能引进新的杂质;
(3)根据各种碱的性质分析判断,过氧化钠有强氧化性,钡离子和硫酸根离子能生成沉淀;根据完全沉淀对应氢氧化物的PH值判断,溶液的pH值应大于该数值;
(4)阴极上氢离子放电生成氢气;
(5)水是弱电解质,导电性能较差,氯化钠是强电解质能增强水的导电性.

解答 解:(1)二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O;
(2)能还原+6价铬,说明加入的物质有还原性,且不能引进新的杂质离子,
A.明矾没有还原性,故A错误;
B.铁屑能还原+6价铬,同时本身被氧化成三价铁离子,故B正确;
C.生石灰没有还原性,故C错误;
D.亚硫酸氢钠能还原+6价铬,同时本身被氧化成硫酸根离子,故D正确;
故答案为:BD;
(3)A.Na2O2 有强氧化性,能把Cr3+氧化成Cr6+,从而得不到Cr(OH)3,故A错误;
B.Ba(OH)2 和硫酸根离子能产生硫酸钡沉淀,生成杂质,故B错误;
C.Ca(OH)2 和 Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有其它沉淀杂质生成,故C正确;
D.NaOH使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有其它沉淀杂质生成,故D正确;
在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有氢氧化亚铁沉淀,所以溶液的pH应大于5.6小于9,所以B正确,
故答案为:CD;B;
(4)将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解,阳极上铁失电子生成二价铁离子,阴极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,故答案为:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
(5)水是弱电解质,所以蒸馏水的导电能力很小,氯化钠是强电解质,在水中能完全电离导致溶液阴阳离子浓度增大,所以能增强溶液导电性,
故答案为:增强溶液导电性.

点评 本题考查了离子方程式和电极反应式的书写,难度不大,答题是注意化学用语的规范书写及工业流程原理的分析,侧重考查学生分析问题和灵活运用基础知识的能力.

练习册系列答案
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2.下列各烃中,完全燃烧时生成CO2与H2O的物质的量之比为2:1的是(  )
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3.面粉是制作面包的主要原料,判断面粉品质优劣的测定项目通常有:淀粉含量.灰分含量及面粉酸度等.面粉酸度的度数是指中和100克面粉中含有的酸所耗用质量分数为0.4%氢氧化钠溶液的毫升数.面粉酸度与面粉品质的关系如表.
面粉酸度与面粉品质的关系表
面粉酸度<2°2°-4.5°>4.5°
面粉品质新鲜面粉陈年面粉霉变面粉
请回答:
(1)为检测某种面粉中是否含有淀粉,取一定质量的面粉放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌,缓缓加热,溶解,取少量试液置于试管中,滴加碘液,若溶液变蓝色,就说明该面粉中含有淀粉.
(2)称取5克某种面粉放入锥形瓶,加入适量蒸馏水搅匀,为减小实验误差,现用质量分数为0.004%氢氧化钠溶液来进行测定,恰好完全反应时共消耗22毫升氢氧化钠溶液.计算该面粉的酸度4.4°;,并判断其品质(忽略两种氢氧化钠溶液密度的差异)陈年面粉.

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1.分析某油脂水解所得高级脂肪酸时,只测出两种不饱和脂肪酸.已知原油脂的碘值为116g(碘值是指与100  g油脂加成时消耗的碘的克数),下列各油脂的结构与题意相符的是(  )
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8.FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:
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欲使平衡正向移动可采用的方法是bd(填序号).
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猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3].
(2)为了确定产物,进行以下定性实验:
实验序号实验实验现象结论
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实验Ⅲ将实验Ⅰ中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量稀盐酸产生气泡沉淀全部溶解白色不溶物中含有MgCO3
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(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式:3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2•2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

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