铁氧体(Fe3O4)法是处理含废铬水的常用方法,其原理是用FeSO4把废水中Cr2O还原为Cr3+,并通过调节废水的pH,使生成物组成符合类似于铁氧体(Fe3O4或Fe2O3•FeO)的复合氧化物()。CrxFe2-xO3•FeO处理含1molCr2O废水至少需要加入amolFeSO4•7H2O。下列结论正确的是( )
A.x=0.5,a=10 B.x=1,a=5 C.x=2,a=l0 D.x=0.5,a=8
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铁氧体(Fe3O4)法是处理含铬废水的常用方法。其原理是用FeSO4把废水中Cr2O72-离子还原为Cr3+离子,并通过调节废水pH,使生成物组成符合类似于铁氧体(Fe3O4或FeO·Fe2O3)的复合氧化物·。若处理含1 mol Cr2O72-的废水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O,则
A.x=1,y=4,z=6 B.x=0.5,y=1.5,z=8.5
C.x=2,y=4,z=6 D.x=2,y=6,z=4
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铁氧体(Fe3O4)法是处理含废铬水的常用方法,其原理是用FeSO4把废水中Cr2O还原为Cr3+,并通过调节废水的pH,使生成物组成符合类似于铁氧体(Fe3O4或Fe2O3•FeO)的复合氧化物()。CrxFe2-xO3•FeO处理含1molCr2O废水至少需要加入amolFeSO4•7H2O。下列结论正确的是( )
A.x=0.5,a=10 B.x=1,a=5 C.x=2,a=l0 D.x=0.5,a=8
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目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法,该法是向废水中加入FeSO4 ·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于:(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 • 7H2O,下列结论正确的是( )
A.x =0.5,a =8 B.x =0.5 ,a = 10
C.x = 1.5,a =8 D.x = 1.5 ,a = 10
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化学工业中会产生大量含铬废水。需进行无害化处理检测达标后才能排放。
(1) 工业常用NaHSO3还原法处理,方法如下:向酸性废水中加入NaHSO3使Cr2O72-还原成为Cr3+,然后加入熟石灰调节废水的pH,使Cr3+完全沉淀。
写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式:_______________________。
(2) 废水中铬元素总浓度的测定方法如下:向一定量含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水样中加入足量(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;再加入过量的KI溶液,Cr2O72-与I-完全反应生成Cr3+和I2后,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下:Cr3+Cr2O72-I2S4O62-。
①上述操作过程中,若无煮沸操作,则测定的铬元素总浓度会____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点时的现象为________。
③准确移取含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水样100.00 mL,按上述方法测定废水样中铬元素总浓度,消耗0.01000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该废水中铬元素总浓度(以mg·L-1表示)(写出计算过程)__________。
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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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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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还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下:
CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
已知转换过程中的反应为:2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g/L,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-,下列说法不正确的是
A. 溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态
B. 若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1L废水,至少需要458.7g
C. 常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=5
D. 常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,应调溶液的pH=5
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工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O72—和CrO42—),其流程为:
已知:步骤③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) Ksp=c(Cr3+)·c3(OH—)=10-32
下列有关说法不正确的是
A.步骤①中当v正(CrO42—)=2v逆(Cr2O72—)时,说明反应:2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O达到平衡状态
B.若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液,溶液可由橙色变黄色
C.步骤②中,若要还原1 mol Cr2O72—离子,需要12 mol (NH4)2Fe(SO4)2
D.步骤③中,当将溶液的pH调节至5时,可认为废水中的铬元素已基本除尽(当溶液中c(Cr3+)≤10-5mol/L时,可视作该离子沉淀完全)
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含铬(Cr)工业废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀。转化过程中,废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系如图1所示,实验室模拟工业电解法处理含铬废水的装置如图2所示。
请根据以上知识回答下列问题:
(1)含铬废水预处理的方法是______________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①电解过程中的阴极反应式_________________;
②Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式________________。
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