A. (1)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生损害,必须进行处理.其中一
(1)Fe为阳极,则阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,溶液中氢离子在阴极放电生成氢气,则阴极反应为2H++2e-=H2 ↑,产生的内阳极产物在处容理废水中的铬元素中所起的作用,生成的亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+,是作还原剂将+6价的Cr还原为+3价的Cr,
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2 ↑;还原剂将+6价的Cr还原为+3价的Cr;
(2)向50ml0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50ml0.02mol/L的盐酸,混合后两者浓度分别为c(Ag+)=
mol/L=0.009 mol/L、c(Cl
-)=
mol/L=0.01mol/L,
Ag
+与Cl
-是等物质的量反应的,此时Cl
-过量,过量浓度c(Cl
-)=0.01-0.009=0.001mol/L,
Ksp=c(Ag
+)×C(Cl
-)=1.0×10
-10,则:c(Ag
+)=
=1.0×10
-7mol/L;沉淀生成后,氢离子浓度c=
=0.01mol/L,所以pH=2,
故答案为:1.0×10
-7mol/L;2.
B. 工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理.该法
(1)若平衡体系的=2,在酸性环境下,化学平衡2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O正向移动,溶液显示橙色,故答案为:橙;
(2)a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同,不一定平衡,故a错误;
b.2v正(Cr2O72-)=v逆(CrO42-)是平衡状态,故b错误;
c.溶液的颜色不变,证明各组分的浓度不随时间的变化而变化,故c正确;
d.溶液的pH值不变,即溶液的酸性不变,氢离子浓度不变,达到了化学平衡状态,故d正确;
故选cd;
(3)第②步中,还原0.01molCr2O72-离子,即得到了0.06mol的电子,根据氧化还原反应中的电子守恒,硫酸亚铁中的亚铁离子要变为三价铁离子,即需要0.06mol的FeSO4?7H2O,故答案为:0.06;
(4)a.根据化学平衡移动的影响,可以知道加酸则平衡向右移动,则生成Cr3+盐,加碱则平衡向左移动,生成亚铬酸盐(CrO2-),故a正确;
b.Cr元素的氢氧化物在水中有两种电离方式,所以Cr(OH)3+OH-→CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+→Cr3++3H2O,故b正确;
c.Cr3+盐中加入NaOH溶液,先产生沉淀氢氧化铬,后沉淀消失,溶液变成NaCrO2,溶液显示亮绿色,故c错误;
d.Cr(OH)3(固)在水中的存在沉淀溶解平衡和电离平衡两大平衡体系,故d错误;
故选ab.
C. 电解法在污染处理上有广泛应用,下面是两例具体应用.(1)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它
(1)Fe为阳极,则阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,溶液中氢离子在阴极放电生成氢气,则阴极反应为2H++2e-=H2 ↑,产生的阳极产物在处理废水中的铬元素中所起的作用,生成的亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+,是作还原剂将+6价的Cr还原为+3价的Cr,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2 ↑;还原剂将+6价的Cr还原为+3价的Cr;
(2)a为区产生氢气,正一价的氢发还原反应生成氢气,而阴极发生还原反应,电极反应为2HSO3-+2e-=H2↑+2SO32-,装置的目的是用Na2SO3溶液吸收SO2,再用惰性电极电解吸收液将其转化为H2SO4,可以知道化合价升高的是硫元素,在阳极上会发生失电子化合价升高的反应,故阳极反应式为:HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-,
阳极周围是水电离出的氢氧根离子放电,生成氧气,产生的氢离子与移过来和亚硫酸根离子反应产生二氧化硫气体,阴离子交换膜 具有选择性,只允许阴离子通过,所以从a向b迁移的阴离子有SO32-和HSO3-,
故答案为:阴;2HSO3-+2e-=H2↑+2SO32-;HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-;O2和SO2;SO32-和HSO3-,.
D. 工业废水中常含有一定量的Cr 2 O 和CrO ,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的
(1)橙(2)c(3)6(4)5 (5)阳极反应为 Fe-2e - =Fe 2 + ,提供还原剂Fe 2 + (6)2H + +2e - =H 2 ↑Fe(OH) 3
E. 某种工业废水中含有一定量的Cr 2 O 7 2- 和CrO 4 2- ,它们易被人体吸收积累而导致肝癌.污水处理厂常
(1)①Cr 2 O 7 2- 中O的化合价为-2价,由离子中元素化合价的代数和等于所带电荷数可得,Cr的化合价为+6,故答案为:+6; ②若平衡体系的pH=10,溶液显碱性,氢氧根离子与氢离子反应,则c(H + )减小,平衡2CrO 4 2- (黄色)+2H + ?Cr 2 O 7 2- (橙色)+H 2 O左移,溶液呈黄色, 故答案为:黄; (2)第②步中Cr 2 O 7 2- 与Fe 2+ 反应生成Fe 3+ 和Cr 3+ ,其反应的离子方程式为:6Fe 2+ +Cr 2 O 7 2- +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O;根据电子得失守恒可知,还原1molCr 2 O 7 2- 离子得到Cr 3+ ,得电子为2×(6-3)=6mol,需要FeSO 4 ?7H 2 O的物质的量为6÷(3-2)=6mol, 故答案为:6Fe 2+ +Cr 2 O 7 2- +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O;6; (3)当c(Cr 3+ )=10 -5 mol/L时,溶液的c(OH - )= 3 | |
F. Ⅰ.工业废水中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下:注:①硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+
硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和Cr3+有还原性,Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离;加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;最后钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子. I、(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等, 故答案为:升高温度,搅拌,过滤后再向滤渣中加入H2SO4 (多次浸取),适当延长浸取时间; (2)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液PH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去; 故答案为:Al3+、Fe3+; (3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子,因为在此之前,Fe3+被除去,Al3+转化为偏铝酸根的形式,故答案为:Ca2+、Mg2+; Ⅱ、(1)Fe为阳极,则阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,溶液中重铬酸根离子在阴极放电:Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O,故答案为:Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O; (2)因NaCl为电解质,加入适量的NaCl增强废水的导电性,便于电解的进行,故答案为:增强废水的导电性,便于电解的进行; (3)亚铁离子具有还原性可以被空气中的氧气氧化为铁离子,所以鼓入空气,是将阳极溶解生成的Fe2+转化为Fe3+,便于形成沉淀除去, 故答案为:将阳极溶解生成的Fe2+转化为Fe3+,便于形成沉淀除去.
G. 工业废水中常含有一定量的Cr2O72-,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是一种行之有效的除去铬的方
A、铁作阳极失电子得到的亚铁离子会和Cr2O72-的酸性废水反应,将+6价Cr元素还原为+3价,故A正确; B、在阴内极附近溶液容pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2:2H++2e-═H2↑;同时大量产生了OH-,所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe(OH)3沉淀,故B错误; C、铁作阳极失电子得到的亚铁离子,亚铁离子会和Cr2O72-的酸性废水反应,发生反应的离子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,故C正确; D、还原1molCr2O72-离子,铬元素化合价从+6价降低到+3价,一共得到电子6mol,亚铁离子被氧化为+3价,应该得到6mol电子,所以还原1molCr2O72-离子,需要6mol的Fe,即有336gFe消耗,要定期更换铁电极,故D正确. 故选B.
H. 工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量的NaCl,以Fe为电
(1)Fe为电极进行电解时,阳极是活泼电极,则电极本身发生失电子的氧化反应回,即Fe-2e-═Fe2+,阴极上氢离子得答电子发生还原反应,即2H++2e-═H2↑,故答案为:Fe-2e-═Fe2+;2H++2e-═H2↑; (2)Cr2O72-具有强氧化性,可以将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原为2Cr3+,反应的实质是:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O, 故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O; (3)阴极反应消耗H+,溶液中的氧化还原反应也消耗H+,导致溶液中氢离子浓度降低,从而使溶液pH升高, 故答案为:阴极反应消耗H+,溶液中的氧化还原反应也消耗H+,使溶液pH升高; (4)若用石墨做电极,则无法产生还原剂Fe2+,从而使Cr2O72-无法还原为Cr3+变成沉淀除去,所以不能用石墨作电极,故答案为:不能.
I. (8分)电镀广泛地应用于工业生产中。在电镀铬的工业废水中主要含有Cr 3+ ,同时还含有少量的Cu 2+ 、Fe 2+
(8分)(1) _将Fe 2+ 氧化成Fe 3+ (2)名称:氨水,化学式: Cl 2 (3)烧杯、漏斗、玻璃棒 (4) _ Cu(OH) 2 、Fe(OH) 3 _(写化学式)。(5)数目为:回_ 8/3×6.02×10 23 (6)离子方程答式:_2CrO 4 2- + 2H + = Cr 2 O 7 2- + H 2 O 离子方程式 : __ AlO 2 - +2H 2 O + CO 2 = Al(OH) 3 ↓+ HCO 3 -
J. 工业废水中铬Cr含量是多少
这个简单,
工业废水中一般铬为6价,3价铬一般不溶于水。废水中铬含量非常低,每立方米有几毫克就算不错了。回收具有价值,但是回收费用很高,在工业废渣中提取3价铬要合算的多。
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