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...

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）。

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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

氰化钠(NaCN)是一种重要化工原料，用于化学合成、电镀、冶金等方面。NaCN有剧毒，含氰废水需经无害化处理才能排放，某电镀厂含氰废水的一种工业处理流程如下：

已知：HCNO的结构式是：H-O-C≡N

HCN的Ka = 6.02×10-10

[Ag(CN)2]-(aq) Ag+(aq) + 2CN-(aq) K = 1.3×10-21

回答下列问题：

（1）CN-中两原子均为8电子稳定结构，请写出CN-的电子式_____________________。

（2）氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸，请写出相应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　 。

（3）向发生塔中通水蒸汽的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）氧化池中氰化物的降解分两步进行

CN-被氯气氧化成低毒的CNO- ，写出相应的离子方程式　　　　　　　　　　 ，

CNO-被氯气氧化成无毒的两种气体，写出相应的离子方程式

（5）贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化的原因___________________________。

（6）电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速度，使镀层更加致密。电解液使用Na[Ag(CN)2]，请写出阴极反应式　　　　　　　　 ，解释工业电镀中使用氰离子(CN-)的原因　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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氰化钠（NaCN）是一种重要化工原料，用于化学合成、电镀、冶金等方面。NaCN有剧毒，含氰废水需经无害化处理才能排放，某电镀厂含氰废水的一种工业处理流程如下：

已知：HCNO的结构式是：H-O-C≡N

HCN的Ka= 6.02×10-10

[Ag(CN)2]-(aq) Ag+(aq) + 2CN-(aq) K = 1.3×10-21

回答下列问题：

（1）CN-中两原子均为8电子稳定结构，请写出CN-的电子式_______________。

（2）氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸，请写出相应的离子方程式_______________。

（3）向发生塔中通水蒸汽的目的是____________。

（4）氧化池中氰化物的降解分两步进行

CN-被氯气氧化成低毒的CNO- ，写出相应的离子方程式____________________，

CNO-被氯气氧化成无毒的两种气体，写出相应的离子方程式________________。

（5）贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化的原因_______________________。

（6）电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速度，使镀层更加致密。电解液使用Na[Ag(CN)2]，请写出阴极反应式　　　　　　　　 ，解释工业电镀中使用氰离子（CN-）的原因　　　　　　　　 　　　　　 。

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。

回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)=8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)。

①在实验室，步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。

②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。

A．将原料粉碎　B．增加纯碱的用量　C．升高温度

(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。

(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________；反应完成的标志是________。

(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)

基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却，结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

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红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ中反应的化学方程式为4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是_____。(填字母)

A.将原料粉碎　　　　 B.增加纯碱的用量　　　　 C.升高温度

（2）步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8，并煮沸，其目的是__。

（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为__。

（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为：①溶解；②_____；③____；④冷却、结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在______(填“高温”或“低温”)条件下进行。

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氰化物在冶金等行业应用广泛，含氰废水的处理显得尤为重要。含氰废水中的氰化物常以 [Fe(CN)6]3－和CN－的形式存在，工业上有多种废水处理方法。

I．电解处理法

用图1所示装置处理含CN－废水时，控制溶液pH为9~10并加入NaCl，一定条件下电解，阳极产生的ClO－将CN－氧化为无害物质而除去。

（1）铁电极为___________(填“阴极”或“阳极”)，阳极产生ClO－的电极反应为_______________。

II．UV(紫外光线的简称)—H2O2氧化法。

实验过程：取一定量含氰废水，调节pH，加入一定物质的量的H2O2，置于UV工艺装置中，光照一定时间后取样分析。

【查阅资料】

①在强碱性溶液中4[Fe(CN)6]3－+4OH－===4[Fe(CN)6]4－+O2↑+2H2O，[Fe(CN)6]4－更稳定；

②[Fe(CN)6]3－转化为CN－容易被H2O2除去；

③HCN是有毒的弱酸，易挥发。

（2）废水中的CN一经以下反应实现转化：CN一+H2O2+H2O===A+NH3↑，则A是　　 　　　 　　 (用符号表示)。

（3）K3[Fe(CN)6]在中性溶液中有微弱水解，用方程式表示水解反应______________。

（4）含氰废水在不同pH下的除氰效果如图2所示，pH选择的最佳范围应为______(a．7-10；b．10-11；c．11-13)，解释选择该pH范围的原因_______________。

图2：不同pH对除氰效果的影响　　　　　　　　　　　 图3：H2O2加入量对除氰效果的影响

（5）图3表示某pH时，加入不同量H2O2，处理30min后测定的样品含氰浓度。由图可知：n(H2O2)：n(CN－)=250：1时，剩余总氰为0.16 mg·L－1，除氰率达80%，计算0-30 min时间段反应速率v(CN－)=____________mg·L－1min－1(结果保留两位有效数字)。

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氰化物在冶金等行业应用广泛，含氰废水的处理显得尤为重要。含氰废水中的氰化物常以 [Fe(CN)6]3－和CN－的形式存在，工业上有多种废水处理方法。

I．电解处理法

用图1所示装置处理含CN－废水时，控制溶液pH为9~10 ，并加入NaCl，一定条件下电解，阳极产生的ClO－将CN－氧化为无害物质而除去。

（1）铁电极为___________（填“阴极”或“阳极”），阳极产生ClO－的电极反应为_____________。

II．UV（紫外光线的简称）—H2O2氧化法。实验过程：取一定量含氰废水，调节pH，加入一定物质的量的H2O2，置于UV工艺装置中，光照一定时间后取样分析。

【查阅资料】

①在强碱性溶液中4[Fe(CN)6]3－+4OH—===4[Fe(CN)6]4－+O2↑+2H2O，[Fe(CN)6]4－更稳定；

②[Fe(CN)6]3－转化为CN－容易被H2O2除去；

③HCN是有毒的弱酸， 易挥发。

（2）废水中的CN一经以下反应实现转化：CN一+H2O2+H2O===A+NH3↑，则A是　 （用符号表示）。

（3）K3[Fe(CN)6]在中性溶液中有微弱水解，用方程式表示水解反应___________________。

（4）含氰废水在不同pH下的除氰效果如图2所示，pH选择的最佳范围应为______(a．7-10；b．10-11；c．11-13)，解释选择该pH范围的原因________________。

（5）图3表示某pH时，加入不同量H2O2，处理30min后测定的样品含氰浓度。由图可知：n(H2O2):n(CN－)=250:1时，剩余总氰为0.16 mg·L－1，除氰率达80%，计算0-30 min时间段反应速率v(CN－）= ____________mg·L－1min－1（结果保留两位有效数字）。

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氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解氧筑化，且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-=[CuCl2]-。工业上用低品铜矿（主要含CuS、Cu2S、FeO等）制备CuCl的一种工艺流程如下：

回答下面问题：

（1）反应I中被氧化的元素有_________。（填元素符号）

（2）滤渣II的成分主要为MnCO3，写出除Mn2+的离于方程式_________。

（3）写出反应II中发生反应的离子方程式_________。

（4）在进行反应II时，通入的SO2一般都要适当过量，目的是_________。

（5）滤饼进行醇洗的目的是_________。

（6）在进行反应II时，当氯化钠用量增加到一定程度后氯化亚铜的沉淀率减小，原因是_________。

（7）Cu2+的沉淀率是指转化为CuCl的n(Cu2+)占总的n(Cu2+)的百分比。在一定条件下Cu2+沉淀率与沉淀前的Cl-、Cu2+的物质的量之比[n(Cl-): n(Cu2+)]的关系如下图所示。CuCl+Cl- [CuCl2]-的平衡常数K=6.5×10-2，则该条件下Cu2+的最大沉淀率为_________。（保留两位小数）。

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