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,现采用下列工艺流程进行处理后再排出。
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:
(1)电解时,铁电极上的电极反应式:
阳极:__________________________________,
阴极:__________________________________。
(2)用铁(而不用炭)作电极进行电解的原因:__________________________。
(3)Cr2O72-在酸性环境中被还原剂还原,能除去Cr2O72-。减少溶液酸性是整个工艺流程中关键的一步,这个变化的离子方程式是____________。
(4)溶液的pH值逐渐增大的原因是______________________。
高二化学工业流程中等难度题
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,现采用下列工艺流程进行处理后再排出。
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:
(1)电解时,铁电极上的电极反应式:
阳极:__________________________________,
阴极:__________________________________。
(2)用铁(而不用炭)作电极进行电解的原因:__________________________。
(3)Cr2O72-在酸性环境中被还原剂还原,能除去Cr2O72-。减少溶液酸性是整个工艺流程中关键的一步,这个变化的离子方程式是____________。
(4)溶液的pH值逐渐增大的原因是______________________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铬是人体必需元素,如含量不足会影响糖类和脂类的代谢,过高则会引起急性中毒。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Cr2O72-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,配平该离子反应方程式:_____Cr2O72-+________________________Fe3O4+________________________________________H+→________________________________________Cr3++________________________Fe3++________________________________H2O。
(2)工业上处理含Cr2O72-的废水时,一般将剧毒的Cr2O72-转化为Cr3+,以碳为阴极,铁作阳极,电解处理含NaCl、Cr2O72-的酸性废水。写出电极反应:阳极________,阴极_________;用铁做阳极的目的是:_____________________。
(3)反应⑤是可逆反应,在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色逐渐变成橙色,写出该反应的离子方程式:______________________
(4)已知Ag2CrO4和AgCl的Ksp分别为9.0×10-12、1.56×10-10,向含有相同浓度的Na2CrO4和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液,首先生成的沉淀是__________。
(5)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。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 Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ,准确称取纯净的K2Cr2O7 0.294g ,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)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
(9分)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为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。
(1)两极发生的电极反应式:阴极:_______________阳极:______________________
(2)写出Cr2O72-变为Cr3+的离子方程______________________________________。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因_______________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极
高二化学填空题简单题查看答案及解析
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NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬元素的含量已低于排放标准。关于上述方法,下列说法错误的是
A.阳极反应:Fe-2e-=Fe2+
B.阴极反应:2H++2e-=H2↑
C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性
D.可以将铁电极改为石墨电极
高二化学选择题困难题查看答案及解析
(8分)工业上为了处理有Cr2O72—的酸性废水,采用下面的处理方法:往工业废水里加入适量的NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中Cr3+的浓度若低于10—5mol/L可符合排放标准。回答下列问题:
(1)电解时阳极上发生的电极反应式: ;
(2)写出Cr2O72—变为Cr3+的离子方程式 ;
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是 ;
(4)已知室温下Cr(OH)3的KSP=1×10—32,则该温度下符合排放标准的溶液的最低pH为 。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质所形成的化学电源;乙利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。当电池工作时,下列说法错误的是
A.甲中H+透过质子交换膜由左向右移动
B.乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连
C.M极电极反应式:H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+
D.若溶液中减少了0.0lmolCr2O72-,则电路中至少转移了0.12 mol电子
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
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。常用的处理方法是还原沉淀法。该法的工艺流程为:
已知:CrO42-(黄色)、Cr2O72- (橙色)
(1)用离子方程式表示第①步可逆反应转化过程___________________。
(2)用离子方程式表示第②步还原反应转化过程___________________。
(3)能说明第①步反应达平衡状态的是_________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度不变 b.2V(Cr2O72-) =V(CrO42-) c.溶液的颜色不变
(4)第②步中,还原1.5mol Cr2O72-离子,需要_______mol的FeSO4•7H2O。
(5)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr (OH)3 (s)Cr3+ (aq) +3OH- (aq)。常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-) = 10-32,要使0.01mol/Lc(Cr3+)开始沉淀,溶液的pH应调至__________,若使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至___________。
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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。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42- Cr2O72- Cr3+(紫色) Cr(OH)3(蓝色)
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显_____________________色。
(2)第②步中,还原0.1mol Cr2O72-离子,需要________g的FeSO4。
(3)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可
观察到的现象是_____________________________________________________。
第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
(4)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降
至10-5mol/L,溶液的pH应调至________________________________。
(5)已知AgCl、Ag2CrO4(砖红色)的Ksp分别为2×10-10和1.12×10-12。分析化学中,测定
含氯的中性溶液中Cl-的含量,以K2CrO4作指示剂,用AgNO3溶液滴定。滴定过程
中首先析出沉淀________________________________。
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高二化学解答题中等难度题查看答案及解析
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损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法。该法的工艺流程为CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42- (黄色)+2H+Cr2O72- (橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是__________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1 mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至_______。
方法2:电解法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为__________________。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_________________________________。溶液中同时生成的沉淀还有__________。
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