问题 填空题

(12分)含铬化合物有毒,对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。

已知:

(1)在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁,使+6价铬还原成+3价铬;再调节溶液pH在6~8之间,使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。

①写出Cr2O72―与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式           

②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因           

(2)将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合成氢氧化物沉淀而除去。

①写出阴极的电极反应式           

②电解法中加入氯化钠的作用是           

(3)某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样,研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响。

①取100mL废水于250 mL三角瓶中,调节pH值到规定值,分别加入不同量的废铁屑.得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图9所示。则在pH一定时,废水中铁屑用量为

         时,锰、铬去除率最好。

②取100mL废水于250 mL三角瓶中,加入规定量的铁粉,调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图10所示。则在铁屑用量一定时,废水pH=         时锰、铬去除率最好。

答案

每空2分,共12分

(1)①Cr2O72― + 6 Fe2+ + 14H+= 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

②Cr(OH)3 + OH= CrO2 + 2H2O

(2)①2H+ + 2e= H2↑或2H2O + 2e= H2↑ + 2OH―    ②增强溶液导电性

(3)①15%      ②4

(1)①Cr2O72―与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式

Cr2O72― + 6 Fe2+ + 14H+= 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

②Cr(OH)3 + OH= CrO2 + 2H2O

(2)阴极:2H+ + 2e= H2↑或2H2O + 2e= H2↑ + 2OH(2分)

(副反应:Fe3+3OH="Fe" (OH)3

Cr3+3OH="Cr" (OH)3

阳极:Fe―2e=Fe2

Cr2O72― + 6 Fe2+ + 14H+= 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

所以答案为①2H+ + 2e= H2↑或2H2O + 2e= H2↑ + 2OH―    ②增强溶液导电性

(3)读图9:废水中铁屑用量为15%时,锰、铬去除率最好。由图10看出:在铁屑用量一定时,废水pH=4时锰、铬去除率最好。

单项选择题
单项选择题 B型题