22.工业废水的原理是将Cr2O2-7 转化为Cr3+.再将Cr3+转化为沉淀.已知转化过程中. 废水pH与Cr2O2-7转化为Cr3+的关系如右图所示. 某研究小组为变废为宝.将废水处理得磁性材料 Cr0.5Fel1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3.+2价)的 实验流程如下: (1)实验室中操作1所用的玻璃仪器名称是 . (2)物质Y的化学式是 . (3)步骤①中预处理的关键是 . (4)步骤②中电解时.阳极的材料是 .阴极的电极反应式为 . 电解液中Cr2O2-7转化为Cr3+的离子方程式为 . (5)含铬废水国家排放标准为的含量≤0.1000mg/L.用 滴定管取上述溶液X 20.00mL.调节pH后置于锥形瓶中.用浓度为0.0001 mol/L的KI溶液滴定.至滴定终点时.用去KI溶液9.00mL.已知酸性条件下.I-被Cr2O2-7氧化为I2.则上述电解法处理后的废水中每升含的质量为 mg. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某课外活动小组欲降低废水中重金属元素铬的含量,查阅资料知,可将Cr2
O
2-
7
转化为Cr(OH)3沉淀除去.
已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物开始沉淀完全时的pH
Fe2+ 7.0 9.0
Fe3+ 1.9 3.2
Cr3+ 6.0 8.0
(1)将含铬废水进行如下处理:
①在废水中加入的混凝剂是一种复盐,将其配成溶液后加入过量的NaOH溶液,产生先有白色沉淀生成,后沉淀溶解的现象.用离子方程式表示该盐产生上述现象的反应原理:
Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═2H2O+AlO2-
Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═2H2O+AlO2-

②将废水中的Cr2
O
2-
7
转化成Cr3+.配平该离子方程式:
1
1
Cr2
O
2-
7
+
3
3
HSO3-+
5
5
H+=
2
2
Cr3++
3
3
SO42-+
4
4
H2O
H2O

③向转化后的废水中加入NaOH溶液,此过程中发生的主要反应的离子方程式是
Cr3++3OH-═Cr(OH)3
Cr3++3OH-═Cr(OH)3
H++OH-═H2O
H++OH-═H2O
.证明Cr3+沉淀完全的方法是
测定溶液的pH,若pH≥8,则证明Cr3+沉淀完全
测定溶液的pH,若pH≥8,则证明Cr3+沉淀完全

(2)工业上可用电解法来处理含Cr2
O
2-
7
的废水.实验室利用如图所示的装置模拟处理含Cr2
O
2-
7
的废水.

①阳极反应式是
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
,阴极反应式是
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2

②Fe2+与酸性溶液中的Cr2
O
2-
7
反应的离子方程式是
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是
阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强
阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强
.用电解法处理该溶液中的0.01molCr2
O
2-
7
时,至少得到沉淀的质量是
8.48
8.48
g.

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(16分)环境中常见的重金属污染有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子,常用的方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:

其中第①步存在平衡:

(1)写出第①步反应的平衡常数表达式                              
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是          
A.通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 molCr2O2-7离子,需要      mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成的Cr(OH)3,还可能生成的沉淀为        。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH值调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)
                                                                     
                                                                     
方法2:电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O2-7的废水,电解时阳极反应式为    ,阴极区反应式为         ,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是           

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(16分)环境中常见的重金属污染有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子,常用的方法有两种。

    方法1:还原沉淀法

    该法的工艺流程为:

    其中第①步存在平衡:

   (1)写出第①步反应的平衡常数表达式                              

   (2)关于第①步反应,下列说法正确的是          

       A.通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态

B.该反应为氧化还原反应

C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色

   (3)第②步中,还原0.1 molCr2O2-7离子,需要       mol的FeSO4·7H2O。

   (4)第③步除生成的Cr(OH)3,还可能生成的沉淀为        。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH值调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)

                                                                         

                                                                         

    方法2:电解法

   (5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O2-7的废水,电解时阳极反应式为     ,阴极区反应式为         ,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是           

 

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(11分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O2-7转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知:

   (1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:

    ①沉池中加入的混凝剂是K2SO4·Al2(SO43·24H2O,用离子方程式表示其反应原理

                         

    ②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O27+3HSO3+5H+===2Cr3++3SO24+H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是                       。证明Cr3+沉淀完全的方法是              

   (2)工业亦可用电解法来处理含Cr2O2-7废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O2-7的废水,阳极反应式是Fe—2e===Fe2+,阴极反应式是2H++2e=H2↑。Fe2+与酸性溶液中的Cr2O27反应生成Cr3+和Fe3+,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是:                      

    用电解法处理该溶液中0.01molCr2O2-7时,至少得到沉淀的质量是         g。

 

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(11分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O2-7转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知:

   (1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:

    ①沉池中加入的混凝剂是K2SO4·Al2(SO43·24H2O,用离子方程式表示其反应原理

                         

    ②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O27+3HSO3+5H+===2Cr3++3SO24+H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是                     。证明Cr3+沉淀完全的方法是              

   (2)工业亦可用电解法来处理含Cr2O2-7废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O2-7的废水,阳极反应式是Fe—2e===Fe2+,阴极反应式是2H++2e=H2↑。Fe2+与酸性溶液中的Cr2O27反应生成Cr3+和Fe3+,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是:                      

    用电解法处理该溶液中0.01molCr2O2-7时,至少得到沉淀的质量是         g。

 

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