2011年8月12日,网传云南曲靖市越州镇约5000余吨的重毒化工废料铬渣非法丢放,毒水被直接排放南盘江中。
Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
(1)实验室用18.4 mol/L的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol/L的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需_________。
(2)加入H2O2的作用是________。调节溶液的pH=8是为了除去_______离子。
(3)还原过程发生以下反应,请配平:
____Na2Cr2O7+____SO2+_______ = ___ Cr(OH)(H2O)5SO4+___Na2SO4
(4)钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是_____。
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损害,必须进行处理。其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(5)阳极的电极反应式为_______。在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应方程式解释)____________。产生的阳极产物在处理废水中的铬元素中所起的作用是_____________________。
(1)250mL容量瓶、胶头滴管
(2)氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr(或Cr2O72-),以便于与杂质离子分离; Fe3+和Al3+
(3)1, 3, 11H2O, 2, 1
(4)Ca2+、Mg2+
(5)Fe-2e-= Fe2+;2H++2e-=H2↑;做还原剂,将Cr(Ⅵ)还原为Cr(III)