【題目】重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達標后才能排放。

Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+Mg2+等,且酸性較強。為回收利用,通常采用如下流程處理:

注:部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

Al(OH)3

Cr(OH)3

pH

3.7

9.6

ll.l

8

9(>9溶解)

(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號)。

A.HNO3 B.Na2O2 C.FeCl3 D.KMnO4

(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時,除去的離子是________(ABCD序號);已知鈉離子交換樹脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是__________(ABCD序號)。

A.Fe3+ B.Ca2+ C.Al3+ D.Mg2+

Ⅱ.酸性條件下,六價鉻主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水。實驗室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽極反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑。

(3)電解時能否用Cu電極來代替陽極上的Fe電極?________(不能”),理由是______________。

(4)電解時陽極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為______________。

【答案】 B AC BD 不能 因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài) Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O

【解析】I.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加雙氧水把亞鐵離子氧化為鐵離子,同時Cr3+被氧化為Cr2O72-,加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=8,則Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,過濾,濾液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通過鈉離子交換樹脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-還原為8Cr3+,再調(diào)節(jié)pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4。

(1)加氧化劑主要目的是把亞鐵離子氧化為鐵離子,同時不能引入新的雜質(zhì),所以可以用Na2O2代替H2O2,故答案為:B;

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,pH=8時,F(xiàn)e3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,則Fe3+、Al3+被除去;通過鈉離子交換樹脂,除去Ca2+和Mg2+;故答案為:AC;BD;

II.(1)若用Cu電極來代替Fe電極,在陽極上銅失去電子得到的陽離子是銅離子,該離子不具有還原性,不能和重鉻酸根之間發(fā)生反應(yīng),故答案為:不能;因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài);

(2)Cr2O72-具有強氧化性,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,自身被還原為2Cr3+,反應(yīng)的實質(zhì)是:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,故答案為:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O。

練習冊系列答案
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A.該化合物的相對分子質(zhì)量是62
B.該化合物的化學式為C2H6O2
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2 CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-20.0kJ·mo l -1

回答下列問題

1已知:H2O(1) =H2O(g) H= +44.0kJ/mol若由合成氣(CO、H2) 制備 1molCH3OCH3(g),且生成 H2O(1),其熱化學方程式為_______________

2有人模擬該制備原理500K,2L的密閉容器中充入2mol CO6molH2,5min達到平衡平衡時測得c(H2)=1.8mo l·L-1, c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1,此時 CO的轉(zhuǎn)化率為__________ CH3OH 表示反應(yīng)①的速率是_____________mo l·L-1·m i n -1,可逆反應(yīng)②的平衡常數(shù) K2=______________________

3在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,如果該反應(yīng)的平衡常數(shù) K2 值變小,下列說法正確的是____。

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4一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按不同投料比充入 CO(g) H2(g)進行反應(yīng)①,平衡時 CO(g) H2(g)的轉(zhuǎn)化率如圖所示a=________ (填數(shù)值)。

5綠色電源二甲醚燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示電解質(zhì)為 態(tài) ( K2CO3),其中 CO2 會參與電極反應(yīng)。 工作時正極的電極反應(yīng)為______________ 。

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