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)...

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

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

铬(VI)的化合物是有毒物，已知Cr(III)盐的毒性只有Cr(VI)盐的0.5％，所以将废水中Cr(VI)转化为Cr(III)是处理Cr(VI)废水的方向。某铬盐厂生产过程中排出含Cr2O72-的工业酸性废水．为防止污染环境，现采用下列两种方法进行处理后再排出。

方法一：化学法

用FeSO4·7H2O处理含铬废水的优点是经过加配料比后可用最终的产物制备铁氧体复合氧化物 (用Crx3+Fe2-xFe2+O4表示)的原料。

（1）在利用化学法处理时，FeSO4把废水中Cr2O72-还原的离子方程式为______。

（2）在pH<4的含铬(VI)废水中，加入FeSO4·7H2O的质量应为废水中CrO3质量的　　 倍，才能使得到的固体产物符合铁氧体复合氧化物的组成。而在实际操作中一般要___ (填“大于”、“小于”)这个比例，原因为_____________。

方法二：　 电解法的工艺流程如下

在整个处理过程中，Cr2O72-被还原为Cr3+，溶液的pH值逐渐升高，最后滤出的沉淀有Cr(OH)3和Fe(OH)3，试分析这个污水处理过程，回答：

（3）加入适量食盐的作用为________，选择Fe做电极的原因是____________。

（4）随着电解和溶液中反应的进行，阴极区溶液pH____(填“变大”、“变小”)，鼓入空气的原因是_______________。

（5）电解过程中当H+浓度小到一定程度时，便会析出Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀，已知常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32，要使c(Cr3+)降至l0-5mol/L，溶液的pH应至少为___________。

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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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【化学—化学与技术】铬(VI)的化合物是有毒物，已知Cr(III)盐的毒性只有Cr(VI)盐的0.5％，所以将废水中Cr(VI)转化为Cr(III)是处理Cr(VI)废水的方向。某铬盐厂生产过程中排出含Cr2O72-的工业酸性废水．为防止污染环境，现采用下列两种方法进行处理后再排出。

方法一：化学法

用FeSO4·7H2O处理含铬废水的优点是经过加配料比后可用最终的产物制备铁氧体复合氧化物 (用Crx3+Fe2-xFe2+O4表示)的原料。

（1）在利用化学法处理时，FeSO4把废水中Cr2O72-还原的离子方程式为______。

（2）在pH<4的含铬(VI)废水中，加入FeSO4·7H2O的质量应为废水中CrO3质量的　　 倍，才能使得到的固体产物符合铁氧体复合氧化物的组成。而在实际操作中一般要___ (填“大于”、“小于”)这个比例，原因为_____________。

方法二：　 电解法的工艺流程如下

在整个处理过程中，Cr2O72-被还原为Cr3+，溶液的pH值逐渐升高，最后滤出的沉淀有Cr(OH)3和Fe(OH)3，试分析这个污水处理过程，回答：

（3）加入适量食盐的作用为________，选择Fe做电极的原因是____________。

（4）随着电解和溶液中反应的进行，阴极区溶液pH____(填“变大”、“变小”)，鼓入空气的原因是_______________。

（5）电解过程中当H+浓度小到一定程度时，便会析出Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀，已知常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32，要使c(Cr3+)降至l0-5mol／L，溶液的pH应至少为___________。

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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__。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药、纺织等行业，但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：

完成下列填空：

（1）含Cr₂O₇^2-离子的废水在酸性条件下用Fe₃O₄处理，反应的离子方程式如下：

________Cr₂O₇^2- +________Fe₃O₄ +________ H⁺ →________Cr³⁺ +________Fe³⁺ +________H₂O

配平上述离子反应方程式，并标出反应中电子转移的方向和数目。

（2）向上述反应后的溶液中加入碱溶液，让废水的pH升至8～10，控制适当的温度，使产物中的金属阳离子全部转变为沉淀。写出从该沉淀中分离出Cr(OH)₃的离子方程式、

。

（3）回收所得的Cr(OH)₃，经处理后又可转变成K₂Cr₂O₇。纯净的K₂Cr₂O₇常用于准确测定Na₂S₂O₃溶液的物质的量浓度，方法如下：

① Cr₂O₇^2- +6I^- + 14H⁺ →3I₂ + 2Cr³⁺ + 7H₂O  ② 2S₂O₃^2- + I₂→S₄O₆^2- + 2I^-

准确称取纯净的K₂Cr₂O₇ 0.1225g ，配成溶液，用Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液25.00mL。则Na₂S₂O₃溶液的物质的量浓度为（保留四位有效数字）。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72—转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。

(3)实验①和②的结果表明________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。

(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：Fe2＋起催化作用：

假设二：________；

假设三：________；

……

(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。

(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)

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某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸（H₂C₂O₄）能将其中的Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

测得实验①和②溶液中的Cr₂O₇^2-浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为________（填化学式）。

（3）实验①和②的结果表明________；实验①中0~t₁时间段反应速率v（Cr³⁺）=________mol·L^-1·min^-1

(用代数式表示)。

（4）该课题组队铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：Fe²⁺起催化作用；

假设二：________；

假设三：________；

……

（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。

（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K₂SO₄、FeSO₄、Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O、Al₂(SO₄)₃等，溶液中Cr₂O₇^2-的浓度可用仪器测定。）

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