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...

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：　 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)。下列关于铁屑的说法中正确的是______________(填字母序号)。

a．作原电池的正极　　 b．在反应中作还原剂　　 c．铁屑生成 Fe3+可以进一步还原

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。装置如下图所示。

(2)B极连接电源的___________极；

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

(4)①酸性环境可以促使到的转化，写出对应的离子方程式：__________________；

②写出酸性环境中 Fe2+还原的离子方程式_______________________。

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化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。

（1）防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。工业废水需处理达标后才能排放。轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，处理此废水可采用的方法是____________(填字母)。

a．沉淀法　　　　　　 b．中和法　　　　 c．氧化还原法

（2）营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。

①人体需要的营养素主要有糖类、______________、蛋白质、无机盐、维生素和水。在氢、钠、铁这三种元素中，属于人体生命活动必需微量元素的是_____________。

②下列物质中，具有解热镇痛疗效的是______________(填字母)。

a．氨基酸　　　　　 b．阿斯匹林　　 c．青霉素

③有些药片常用淀粉作为黏合剂，淀粉进入人体后在人体内酶的催化作用下逐步水解，最终转化为___________ (填物质的名称)。维生素C能防治坏血病并具有还原性，验证维生素C有还原性可以使用淀粉溶液和____________试剂共同完成。

（3）材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。

①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料，它们属于___________ (填字母)。

a．金属材料　　 b．无机非金属材料　　 c．有机高分子材料

制造普通玻璃时，需要的主要原料有纯碱、石灰石和___________ (填化学式)。

②钢铁制品在潮湿的空气中发生___________ (填“化学”或“电化学”)腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度___________ (填“低”、“高”或“无法确定”)，具有较强的抗腐蚀能力。

③在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中，属于天然纤维的是___________。橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过____________ (填“硫化”、“氧化”或“老化”)措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。“白色污染”已成为当今社会的一大公害，“白色污染”主要是___________ (填“废塑料制品”、“废橡胶制品”或“生活垃圾”)造成的。

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电镀含铬废水的处理方法较多。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：

已知：a.Cr(OH)3→NaCrO2→Na2CrO4→Na2Cr2O7

b.Cu(OH)2能溶于氨水：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

请回答：

（1）操作Ⅰ的名称为__，上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有__。

（2）试剂乙的名称为__，滤渣Ⅱ的主要成分为__(写化学式)。

Ⅱ.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，工业上常用还原沉淀法进行处理。

该处理方法的工艺流程为：CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr（OH）3↓

其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+Cr2O72-（橙色）+H2O

（1）若该平衡处于强酸性环境中，则溶液显___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

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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______________________。

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工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。

（1）电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。

①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。

②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________（填序号）

A．Ba(NO3)2　 B．BaCl2

C．Ba(OH)2　 D．溶有NH3的BaCl2溶液

③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。

（2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+ 以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是______（填序号）

A．阳极反应为Fe-2e-═Fe2+

B．电解过程中溶液pH减小

C．过程中有Fe（OH）3沉淀生成

D．电路中每转移12 mol电子，最多有2mol Cr2O72-被还原

（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为___________。

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、Cr3+对环境具有极强的污染性，含有、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀方法除去。

已知：①常温下，Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10−5 mol· L−1) 时，溶液的pH为5；NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成：Cr3++3OH−Cr(OH)3+H++H2O。②还原产物为Cr3+。③lg3.3=0.50。

请回答下列问题：

（1）常温下，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=___________。

（2）常温下，向50 mL 0.05 mol·L−1的Cr2(SO4)3溶液中加入1.0 mol·L−1的NaOH溶液50 mL，充分反应后，溶液pH为______。

（3）为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度，进行如下步骤：

Ⅰ．取100 mL滤液；

Ⅱ．用c mol·L−1的标准KMnO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液b mL；

Ⅲ．取b mL滤液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗d mL FeSO4溶液。

①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，滴定管装液前的操作是_______。

②步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7的含量为_______mol·L−1。

（4）根据2+2H++H2O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的______极，其电极反应为_______________。

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Cr2O72-、Cr3+对环境具有极强的污染性，含有Cr2O72-、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀方法除去。

已知：①常温下，Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10−5 mol· L−1) 时，溶液的pH为5；NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成CrO2-②Cr2O72-还原产物为Cr3+。

请回答下列问题：

（1）写出Cr(OH)3溶于NaOH的离子方程式______________________

（2）常温下，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=___________。

（3）常温下，向50 mL 0.005 mol·L−1的Cr2(SO4)3溶液中加入0.24 mol·L−1的NaOH溶液50 mL，充分反应后，溶液pH为______。

（4）为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度，进行如下步骤：

Ⅰ．取100 mL滤液；

Ⅱ．用c mol·L−1的标准KMnO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液b mL；

Ⅲ．取b mL滤液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗d mL FeSO4溶液。

①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，滴定管装液前的操作是_______。

②步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7的含量为_______mol·L−1。

（5）利用图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的______极，Na2CrO4生成Na2Cr2O7的离子方程式_______________________。若左侧电极产生标况下2.24L的气体，则通过交换膜的钠离子的数目为___________________

。

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Cr2O72-、Cr3+对环境具有极强的污染性，含有Cr2O72-、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀方法除去。

已知：①常温下，Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10−5mol·L−1)时，溶液的pH为5；NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成CrO2-；②Cr2O72-还原产物为Cr3+。

请回答下列问题：

（1）写出Cr(OH)3溶于NaOH的离子方程式______________________

（2）常温下，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=___________。

（3）常温下，向50mL 0.005mol·L−1的Cr2(SO4)3溶液中加入0.24mol·L−1的NaOH溶液50mL，充分反应后，溶液pH为______。

（4）为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度，进行如下步骤：

Ⅰ．取100mL滤液；

Ⅱ．用c mol·L−1的标准KMnO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液b mL；

Ⅲ．取b mL滤液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗d mL FeSO4溶液。

①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用_____(填“酸式”或“碱式”)滴定管，滴定管装液前的操作是_______

②步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7的含量为_______mol·L−1。

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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，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：

(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是__________(填序号)。

(2)第①步，含的废水在酸性条件下用绿矾FeSO4·7H2O处理，写出该反应的离子方程式：_________。

(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，还有_____、____(写化学式)。已知Cr(OH)3性质类似Al(OH)3，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，从沉淀中分离出Cr(OH)3的流程如图：

写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)3的离子方程式__________、____________。

(4)回收所得的Cr(OH)3，经③④⑤步处理后又可转变成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＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O

②2＋I2=＋2I－

准确称取纯净的K2Cr2O7 0.1225g配成溶液，用上述方法滴定，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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某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN^-离子，另一种废水中含有Cr₂O₇^2-离子。该厂拟定如图所示的废水处理流程。

回答以下问题：

（1）上述处理废水的流程中主要使用的方法是________。（2分）

（2）②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因________。（3分）

（3）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为________。（3分）

（4）③中反应时，每0.4 molCr₂O₇^2-转移2.4 mol的电子，该反应的离子方程式为________。（3分）

（5）取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na₂S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因________。（4分）

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