含重金属离子(如铬、锰、铅等)废水的常见治理方法有化学还原法、化学氧化法、吸附法等工艺.
(1)化学还原法除Cr2O72-:取含Cr2O72-的模拟水样,分别在不同pH条件下,向每个水样中分别加一定量的FeSO4、NaHSO3,搅拌,充分反应,然后滴加Ca(OH)2悬浊液,静置沉淀,测定铬去除率,实验结果如图1所示。
①在酸性条件下,NaHSO3使Cr2O72-还原成为Cr3+,请写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式:_____________
②pH>8时,亚铁盐对+6价Cr的去除效果反而下降,可能的原因是__________
③分析比较亚铁盐和亚硫酸盐去除+6价Cr的效果。
Ⅰ.亚铁盐在中性和碱性条件下,对+6价Cr的去除效果优于酸性条件下的去除效果,亚硫酸盐则相反;Ⅱ.____________。
(2)化学氧化法除Mn2+:
①相同条件下,按Ⅰ、Ⅱ两种方案氧化除去水样中Mn2+,测定不同pH,相同反应时间的c(Mn2+),结果如图2所示,产生该差异的可能原因是__________
②氧化实验中除Mn2+的最佳条件为_________
(3)石墨烯吸附法除Pb2+:不同的pH会使石墨烯吸附剂表面带上不同的电荷,图3为pH对Pb2+吸附率的影响,发生如图变化的原因是______________
高三化学填空题中等难度题
含重金属离子(如铬、锰、铅等)废水的常见治理方法有化学还原法、化学氧化法、吸附法等工艺.
(1)化学还原法除Cr2O72-:取含Cr2O72-的模拟水样,分别在不同pH条件下,向每个水样中分别加一定量的FeSO4、NaHSO3,搅拌,充分反应,然后滴加Ca(OH)2悬浊液,静置沉淀,测定铬去除率,实验结果如图1所示。
①在酸性条件下,NaHSO3使Cr2O72-还原成为Cr3+,请写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式:_____________
②pH>8时,亚铁盐对+6价Cr的去除效果反而下降,可能的原因是__________
③分析比较亚铁盐和亚硫酸盐去除+6价Cr的效果。
Ⅰ.亚铁盐在中性和碱性条件下,对+6价Cr的去除效果优于酸性条件下的去除效果,亚硫酸盐则相反;Ⅱ.____________。
(2)化学氧化法除Mn2+:
①相同条件下,按Ⅰ、Ⅱ两种方案氧化除去水样中Mn2+,测定不同pH,相同反应时间的c(Mn2+),结果如图2所示,产生该差异的可能原因是__________
②氧化实验中除Mn2+的最佳条件为_________
(3)石墨烯吸附法除Pb2+:不同的pH会使石墨烯吸附剂表面带上不同的电荷,图3为pH对Pb2+吸附率的影响,发生如图变化的原因是______________
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法为还原沉淀法,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)写出第①步反应的平衡常数表达式 。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是 。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72-,需要 mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为 。
(5)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=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程): 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法有两种。
方法1 还原沉淀法
该法的工艺流程为。
其中第①步存在平衡2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_________________________________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72-,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。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=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1时,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程):____________________________________________________________________________。
方法2 电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O72-的废水,电解时阳极反应式为________,阴极反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是___________________________________________________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72—和CrO42—,常用的方法有两种。
方法1 还原沉淀法
该法的工艺流程为。
其中第①步存在平衡2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_______________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72—,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。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=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1时,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程):__________。
方法2 电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O72—的废水,电解时阳极反应式为________,阴极反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是___________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(16分)环境中常见的重金属污染有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子,常用的方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 molCr2O2-7离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成的Cr(OH)3,还可能生成的沉淀为。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH值调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)
________
________
方法2:电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O2-7的废水,电解时阳极反应式为________,阴极区反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
下列水处理方法涉及氧化还原反应的是
A. 用明矾处理水中的悬浮物
B. 用Na2S处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C. 用FeSO4处理含Cr2O72-的酸性废水,再调节pH除去Cr3+
D. 用NaOH处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
高三化学单选题简单题查看答案及解析
铬是用途广泛的金属,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
I、还原沉淀法是处理含Cr2O42— 和CrO72—工业废水的一种常用方法,其工艺流程如下:
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72— (橙色)+H2O
(1)若平衡体系中,pH=0时溶液显 色。
(2)以石墨为电极,电解Na2CrO4制备Na2Cr2O7的装置如图所示。
a极的名称是 ;b极直接相连一极的反应式为 。
(3)第②步反应的离子方程式: 。
第②步反应后的溶液加入一定量烧碱,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10—12mol·L—1,则溶液中c(Cr3+)= mol·L—1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38 mol·L—1,Ksp[Cr(OH)3]=6.0x10—31 mol·L—1)。
II、探究CrO3的强氧化性和热稳定性
(4)CrO3遇有机物(如酒精)时猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。补充并配平下列反应式:
aCrO3+bC2H5OH+cH2SO4=dCr2(SO4)3+eCH3COOH+fR
b:c:f= 。
(5)CrO3的热稳定性差,加热时逐步分解,其固定残留率随温度的变化如图所示。B点时生成固体的化学式为 。(固体残留率= )
高三化学填空题极难题查看答案及解析
铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
(1)还原沉淀法是处理含Cr2O72-和CrO42-工业废水的一种常用方法,其工艺流程为:
其中第Ⅰ步存在平衡:2Cr2O42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=0,该溶液显__________色。
②根据 2Cr2O42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O设计如图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中铬元素的化合价为_________,图中右侧电极连接电源的_________极,其电极反应式为_________________。
③第Ⅱ步反应的离子方程式:_________________________。
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。完成该反应的化学方程式:
(3)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是____________(填化学式)。
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(15分)铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
(1)还原沉淀法是处理含Cr2O72— 和CrO42—工业废水的一种常用方法,其工艺流程为:
其中第I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根据2CrO42—+2H+Cr2O72— +H2O,设计下图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中铬元素的化合价为 ,图中右侧电极连接电源的 极,其电极反应式为 。
③第Ⅱ步反应的离子方程式: ,向Ⅱ反应后的溶液加一定量NaOH,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10—12mol·L—1,则溶液中c(Cr3+)= mol·L—1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0x10—31)。
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。完成该反应的化学方程式:
(3)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是 (填化学式)。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
治理废水中Cr2O72-的污染,常加入Na2SO3和H2SO4使之变为Cr3+,被氧化与被还原的离子的物质的量之比为
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1
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