（14分）工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。

方法1：還原沉淀法

該法的工藝流程為

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

（1）若平衡體系的pH=2，則溶液顯           色.

（2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是            。

a．Cr2O72—和CrO42—的濃度相同  b．2v (Cr2O72—)=v (CrO42—)  c．溶液的顏色不變

（3）第②步中，還原1mol Cr2O72—離子，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)

  常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝c(Cr3+)·c3(OH—)＝10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至         。

方法2：電解法

 該法用Fe做電極電解含Cr2O72—的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。

（5）用Fe做電極的原因?yàn)?u>                                              。

（6）在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應(yīng)解釋）                       。

 溶液中同時生成的沉淀還有                    。

 

（1）橙（2）c（3）6（4）5（5）陽極反應(yīng)為Fe－2e－＝Fe2+，提供還原劑Fe2+

    （6）2H++2e－＝H2↑  Fe(OH)3

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2012?奉賢區(qū)二模）工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理．該法的工藝流程如圖．

（1）其中第①步存在平衡：2CrO42-（黃色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O若平衡體系的pH=2，則溶液顯
橙
橙
色．
（2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是
cd
cd
．
a．Cr2O72-和CrO42-的濃度相同      b．2v（Cr2O72-）=v（CrO42-）
c．溶液的顏色不變                d．溶液的pH值不變
（3）第②步中，還原0.01mol Cr2O72-離子，需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O．
（4）許多過渡（金屬）元素的氫氧化物在水中有兩種電離方式，Cr（OH）3在溶液中存在以下平衡：H++CrO2-（亮綠色）+H2O?Cr（OH）3（s）?Cr3+（紫色）+3OH-
下列有關(guān)說法中正確的是
ab
ab

a．加酸則平衡向右移動，則生成Cr3+鹽，加堿則平衡向左移動，生成亞鉻酸鹽（CrO2-）
b．在一定條件下存在：Cr（OH）3+OH-→CrO2-+2H2O；Cr（OH）3+3H+→Cr3++3H2O
c．Cr3+鹽中加入NaOH溶液，先產(chǎn)生沉淀，后沉淀消失，溶液變成無色
d．Cr（OH）3（固）在水中的存在三個平衡．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?上饒一模）某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解），且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L
陽離子 K+ Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+
陰離子 Cl-CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-
甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍(lán)色鈷玻璃觀察）．
Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化．
Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變
Ⅳ． 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成．
請推斷
（1）由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是
K+、Fe3+
K+、Fe3+
（寫離子符號）．
（2）Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式是
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
．
（3）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，所發(fā)生的化學(xué)方程式
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

（4）甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子是
Fe2+、Cu2+
Fe2+、Cu2+
，陰離子是
Cl-、NO3-、SO42-
Cl-、NO3-、SO42-
．（寫離子符號）
（5）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體質(zhì)量為
1.6
1.6
 g．
（6）工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理．以下是乙同學(xué)針對含不同污染物的廢水提出的處理措施和方法，其中正確的是
D
D

選項 污染物 處理措施 方法類別
A 廢酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2+等重金屬離子 加硫酸鹽沉降 化學(xué)法
C 含復(fù)雜有機(jī)物的廢水 通過微生物代謝 物理法
D 堿性的廢水 用CO2來中和 化學(xué)法

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?湖南模擬）2011年8月12日，網(wǎng)傳云南曲靖市越州鎮(zhèn)約5000余噸的重毒化工廢料鉻渣非法丟放，毒水被直接排放到南盤江中．被污染的水中主要含有Cr3+，同時還含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等，且酸性較強(qiáng)．
Ⅰ．污泥中Cr+回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
開始沉淀時的pH 1.9 7.0 - _ 4.7 -
沉淀完全時的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9（＞9溶解）
（1）實(shí)驗(yàn)室用18.4mol?L-1的濃硫酸配制250mL 4.8mol?L-1的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需
250mL容量瓶、膠頭滴管．
250mL容量瓶、膠頭滴管．

（2）加入H2O2的作用是
將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，以便于與雜質(zhì)離子分離
將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，以便于與雜質(zhì)離子分離
．調(diào)節(jié)溶液的pH=8是為了除去
Fe3+、Al3+
Fe3+、Al3+
離子．
（3）還原過程發(fā)生以下反應(yīng)，請配平：
1
1
Na2Cr2O7+
3
3
SO2+
11
11
H2O
H2O
═
2
2
Cr（OH）（H2O）5 SO4+
Na2SO4
Na2SO4

Na2SO4
Ⅱ．工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2
O
2-
7
和Cr
O
2-
4
，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理．其中一種處理方法為電解法，該法用Fe做電極，電解含Cr2
O
2-
7
的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr（OH）3沉淀．
陽極的電極反應(yīng)式為
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
．
電解時能否用Cu電極來代替Fe電極？
不能
不能
（填“能”或“不能”），理由是
因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài)
因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài)
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理．該法的工藝流程為：
CrO42-
H+
①轉(zhuǎn)化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr（OH）3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42-（黃色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O
（1）若平衡時溶液呈強(qiáng)酸性，則溶液顯
橙
橙
色
（2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是
BD
BD
．
A．Cr2O72-和CrO42-的濃度相同                   B．溶液的顏色不變
C．CrO42-的消耗速率是Cr2O72-生成速率的2倍      D．溶液的pH值不變
（3）第②步中，還原0.01mol Cr2O72-離子，需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O．
（4）Cr（OH）3在水溶液中有兩種電離方式，并存在以下平衡：
H++CrO2-（亮綠色）+H2O?Cr（OH）3（s）?Cr3+（紫色）+3OH-
下列有關(guān)說法中正確的是
ab
ab

a、加酸平衡向右移動，生成Cr3+；加堿平衡向左移動，生成CrO2-
b、在一定條件下存在反應(yīng)：Cr（OH）3+OH-→CrO2-+2H2O；Cr（OH）3+3H+→Cr3++3H2O
c、Cr3+鹽溶液中加入NaOH溶液，先產(chǎn)生沉淀，后沉淀消失，溶液變成無色
d、Cr（OH）3（固）在水中存在三個平衡．

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年北京東城區(qū)示范校高三綜合練習(xí)（二）（理綜）化學(xué)部分 題型：填空題

（15分）某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解），且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L。

陽離子

K+  Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+

陰離子

Cl-   CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-

甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍(lán)色鈷玻璃觀察）。

Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化。

Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。

Ⅳ． 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

請推斷：

（1）由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是           （寫離子符號）。

（2）Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體的的離子方程式是_________________________。

（3）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，所發(fā)生的化學(xué)方程式為

_______________________________________________________________

（4）甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子是           ，陰離子是              。（寫離子符號）

（5）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體質(zhì)量為                g。

（6）工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下是乙同學(xué)針對含不同污染物的廢水提出的處理措施和方法，其中正確的是

選項

污染物

處理措施

方法類別

A

廢酸

加生石灰中和

物理法

B

Cu2+等重金屬離子

加硫酸鹽沉降

化學(xué)法

C

含復(fù)雜有機(jī)物的廢水

通過微生物代謝

物理法

D

堿性的廢水

用CO2來中和

化學(xué)法

 

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