在电镀车间的含铬酸性废水中，铬的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种，其中以Cr(Ⅵ)的毒...

在电镀车间的含铬酸性废水中，铬的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种，其中以Cr(Ⅵ)的毒性最大。电解法处理含铬废水如图，铬最终以Cr(OH)3沉淀除去。下列说法正确的是

A. Fe为阳极，反应为Fe－2e－=Fe2+

B. 阴极反应为Cr2O72－+7H2O+6e－=2Cr(OH)3↓+8OH－

C. 阳极每转移3mol电子，可处理Cr(Ⅵ)物质的量为1mol

D. 离子交换膜为质子交换膜，只允许H+穿过

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在电镀车间的含铬酸性废水中，铬的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种，其中以Cr(Ⅵ)的毒性最大。电解法处理含铬废水如图，铬最终以Cr(OH)3沉淀除去。下列说法正确的是

A. Fe为阳极，反应为Fe－2e－=Fe2+

B. 阴极反应为Cr2O72－+7H2O+6e－=2Cr(OH)3↓+8OH－

C. 阳极每转移3mol电子，可处理Cr(Ⅵ)物质的量为1mol

D. 离子交换膜为质子交换膜，只允许H+穿过

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来源于电镀、冶金等行业的含六价铬(含Cr2O72-或CrO42-)废水具有很强的生物毒性，因此，含铬废水必须严格控制六价铬的质量浓度，达标后才能允许排放。一种处理含铬酸性废水的工艺如图所示：

回答下列问题：

（1）去除铁屑表面油污的方法是__。

（2）酸性环境中，废水中主要存在大量Cr2O72-和少量CrO42-，原因是__(用化学用语和文字表述解释)。

（3）向“铁屑滤池"中加入碳粒料的作用是__；“铁屑滤池”中存在的Fe2+可将Cr2O72-还原，该反应的离子方程式为__。

（4）向“反应池"中加入NaOH使Cr3+沉淀，池中存在沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)。已知：某离子浓度小于等于10-5mol·L-1时视为完全沉淀；常温下，Ksp[Cr(OH)3]=10-32。常温下，欲使废水中Cr3+完全沉淀，则溶液的pH至少应为__。

（5）①参照上述工艺流程知，也可采用电解原理处理含铬酸性废水，画出电解池的装置示意图并标出电极和电解质溶液的名称___(可选电极：Fe和石墨)。

②上述装置中，阳极的电极反应式为__。

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电镀废水中常含有剧毒的。该废水处理的一种方法是利用还原剂把还原成毒性较低的Cr3+，再加碱生成沉淀；另一种方法是向废水中加入适量的NaCl，用Fe作电极进行电解。下列说法错误的是

A.电解时，阳极反应式为Fe−2e−===Fe2+

B.电解过程中，阴极能产生氢气

C.电解过程中，被还原的离子方程式为+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O

D.电解过程中，阳极附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀

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某电镀厂废水中含有酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，己知Cr(VI)毒性是Cr(III)的100倍，现用硫酸亚铁溶液(恰好完全反应)还原该废水，然后再调节pH为6~8，使Cr(III)转化为沉淀除去。下列说法正确的是

A.K2Cr2O7溶液中Cr2O72-部分转化为铬酸根，铬元素价态发生变化

B.还原性：Cr3+<Fe2+

C.上述除铬过程中，溶液中pH先减小后增大

D.除污完成后生成42.4kg沉淀，则还原过程中转移电子的物质的量为300mol

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元素铬及其化合物工业用途广泛，但含+6价铬的污水会损害环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-，处理该废水常用直接沉淀法、还原沉淀法、电解法。

I．直接沉淀法

(1)已知含铬废水中存在着平衡：。在实际工业生产中，加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH，这样有利于沉淀的生成，则生成沉淀的化学式为 　　　　　　　　 　

Ⅱ.还原沉淀法

(2)下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是　　　　 (填选项序号)

A．FeSO4溶液　　　　　　　　 　　 B．浓H2SO4溶液

C．酸性KMnO4溶液　　　　　　　　 D．Na2SO3溶液

(3)上述流程中，每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-，则加入Na2S2O3溶液时发送反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，原因可用离子方程式表示：　　　　　　　　　　　　　　　　　

(5)实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn，其中NaR为阳离子交换树脂，Mn+为要测定的离子。

常温下，某次测定过程中，将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后，测的溶液中Na+比交换前增加了4.6×10-2g/L，则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为　　　　　 ，当Cr3+浓度小于10-5mol/L时可认为沉淀完全，处理后测得溶液的PH=6，则溶液过滤后　　　　　　 (填“能”或“否”)直接排放

Ⅲ．电解法

(6)该法是用铁作电极点解含Cr2O72-的酸性废水，电解时阴极上有大量气泡生成，并产生Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀，反应中1mol Cr2O72-完全生成Cr(OH)3沉淀，外电路通过的电子的物质的量为　　　　 mol

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电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染，其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物，可采用多种处理方法将其除去。查阅资料可知：

①在酸性环境下，Cr(Ⅵ)通常以Cr2O72-的形式存在；

②Cr2O72-的氧化能力强于CrO42-；

③常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示：

Ⅰ.腐蚀电池法

(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭，利用原电池原理还原Cr(Ⅵ)。下列关于焦炭的说法正确的是_______(填字母代号)。

a．作原电池的正极　 b．在反应中作还原剂　c．表面可能有气泡产生

Ⅱ.电解还原法

向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体，以Fe为电极电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。电解装置如图1所示。

(2)A极连接电源的______________极，A极上发生的电极反应式为_______________

(3)电解开始时，B极上除了发生产生H2的反应外，还有少量Cr2O72-在B极上直接放电，该反应的电极反应式为_________________

(4)电解过程中，溶液的pH不同时，通电时间(t)与溶液中铬元素去除率的关系如图2所示。

①由图可知，电解还原法应采取的最佳pH范围为____(填字母代号)。

a．2～4　　　　b．4～6　　　　c．6～10

②解释曲线Ⅰ和曲线Ⅳ去除率低的原因：________________

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电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染，其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物，可采用多种处理方法将其除去。查阅资料可知：

①在酸性环境下，Cr(Ⅵ)通常以Cr2O72-的形式存在；

②Cr2O72-的氧化能力强于CrO42-；

③常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示：

Ⅰ.腐蚀电池法

(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭，利用原电池原理还原Cr(Ⅵ)。下列关于焦炭的说法正确的是_______(填字母代号)。

a．作原电池的正极　 b．在反应中作还原剂　c．表面可能有气泡产生

Ⅱ.电解还原法

向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体，以Fe为电极电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。电解装置如图1所示。

(2)A极连接电源的______________极，A极上发生的电极反应式为_______________

(3)电解开始时，B极上除了发生产生H2的反应外，还有少量Cr2O72-在B极上直接放电，该反应的电极反应式为_________________

(4)电解过程中，溶液的pH不同时，通电时间(t)与溶液中铬元素去除率的关系如图2所示。

①由图可知，电解还原法应采取的最佳pH范围为____(填字母代号)。

a．2～4　　　　b．4～6　　　　c．6～10

②解释曲线Ⅰ和曲线Ⅳ去除率低的原因：________________

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电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染，其中所含的Cr(VI)是主要污染物，可采用多种方法处理将其除去。

查阅资料可知：

①在酸性环境下，Cr（VI）通常以Cr2O72-的形式存在，Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+

②Cr2O72-的氧化能力强于CrO42-

③常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：

I．腐蚀电池法

（1）向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭，利用原电池原理还原Cr(VI)。下列关于焦炭的说法正确的是________（填字母序号）。

a. 作原电池的正极　　　　 b. 在反应中作还原剂　　　　　　 c. 表面可能有气泡产生

II．电解还原法

向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体，以Fe为电极电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。装置如右图所示。

（2）A极连接电源的________极，A极上的电极反应式是________。

（3）电解开始时，B极上主要发生的电极反应为2H++2e-=H2↑，此外还有少量Cr2O72-在B极上直接放电，该反应的电极反应式为________。

（4）电解过程中，溶液的pH不同时，通电时间（t）与溶液中Cr元素去除率的关系如右图所示。

①由图知，电解还原法应采取的最佳pH范围为________。

a. 2 ~ 4　　　　　　 b. 4 ~ 6　　　　 c. 6 ~ 10　

②解释曲线I和曲线IV去除率低的原因：________。

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