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欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr（OH）₃沉淀除去．已知：
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe²⁺ 7.0 9.0
Fe³⁺ 1.9 3.2
Cr³⁺ 6.0 8.0
（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：
①初沉池中加入的混凝剂是K₂SO₄﹒Al₂（SO₄）₃﹒24H₂O，用离子方程式表示其反应原理是．
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr₂O₇^2-+3HSO₃^-+5H⁺═2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O．根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是．证明Cr³⁺沉淀完全的方法是．
（2）工业可用电解法来处理含 Cr₂O₇^2-废水．实验室利用如图模拟处理含Cr₂O₇^2-的废水，阳极反应式是Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-═H₂↑．Fe²⁺与酸性溶液中的Cr₂O₇^2-反应的离子方程式是，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是．用电解法处理该溶液中0.01mol Cr₂O₇^2-时，至少得到沉淀的质量是 g．

解：（1）①K₂SO₄﹒Al₂（SO₄）₃﹒24H₂O为强电解质，在溶液中完全电离，生成Al³⁺和SO₄^2-、K⁺，Al³⁺能水解生成氢氧化铝胶体：Al³⁺+3H₂O=Al（OH）₃（胶体）+3H⁺或Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，所以能作净水剂，
故答案为：Al³⁺+3H₂O=Al（OH）₃（胶体）+3H⁺或Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
②根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，NaOH会和H⁺发生反应H⁺+OH^-═H₂O，Cr³⁺与NaOH发生反应Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓，Cr（OH）₃沉淀完全时的pH为8，所以，测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr³⁺沉淀完全，
故答案为：Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓、H⁺+OH^-═H₂O；测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr³⁺沉淀完全；
（2）亚铁离子与Cr₂O₇^2-发生氧化还原反应，被还原为Cr³⁺然后生成Cr（OH）₃沉淀，重铬酸根具有强氧化性，能将生成的亚铁离子氧化为三价，即6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；随着电解进行，溶液中c（H⁺）逐渐减少，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH^-浓度增大，溶液的碱性增强，生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀，金属阳离子在阴极区可沉淀完全；根据Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓、Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓知0.01mol Cr₂O₇^2-，可生成0.02molCr（OH）₃，0.06molFe（OH）₃，至少得到沉淀的质量是0.02mol×103g/mol+0.06mol×107g/mol=8.48g，
故答案为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；阴极反应消耗了水中的H⁺，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH^-浓度增大，溶液的碱性增强；8.48；
分析：（1）①氢氧化铝能吸附悬浮物，所以作混凝剂；
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr₂O₇^2-+3HSO₃^-+5H⁺═2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O，反应后溶液中有H⁺、Cr³⁺，加NaOH溶液，NaOH会和H⁺、Cr³⁺发生反应；
（2）Fe²⁺离子与Cr₂O₇^2-离子发生氧化还原反应生成Fe³⁺离子和Cr³⁺离子；随着电解进行，溶液中c（H⁺）逐渐减少，c（OH^-）浓度增大；根据Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓、Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓进行计算；
点评：本题考查较为综合，涉及电解、氧化还原反应、化学方程式的计算等问题，要求具有较好的分析和解决问题的能力，题目难度较大．

练习册系列答案

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某课外活动小组欲降低废水中重金属元素铬的含量，查阅资料知，可将Cr2

转化为Cr（OH）₃沉淀除去．
已知：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物开始沉淀完全时的pH
Fe²⁺	7.0	9.0
Fe³⁺	1.9	3.2
Cr³⁺	6.0	8.0

（1）将含铬废水进行如下处理：
①在废水中加入的混凝剂是一种复盐，将其配成溶液后加入过量的NaOH溶液，产生先有白色沉淀生成，后沉淀溶解的现象．用离子方程式表示该盐产生上述现象的反应原理：

Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═2H₂O+AlO₂^-

．
②将废水中的Cr2

转化成Cr³⁺．配平该离子方程式：

Cr2

HSO₃^-+

H⁺=

Cr³⁺+

SO₄^2-+

H₂O

③向转化后的废水中加入NaOH溶液，此过程中发生的主要反应的离子方程式是

Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓

、

H⁺+OH^-═H₂O

．证明Cr³⁺沉淀完全的方法是

测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr³⁺沉淀完全

．
（2）工业上可用电解法来处理含Cr2

的废水．实验室利用如图所示的装置模拟处理含Cr2

Fe-2e^-═Fe²⁺

2H⁺+2e^-═H₂↑

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是

阴极反应消耗了水中的H⁺，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH^-浓度增大，溶液的碱性增强

．用电解法处理该溶液中的0.01molCr2

时，至少得到沉淀的质量是

8.48

g．

欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr（OH）₃沉淀除去．已知：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe²⁺	7.0	9.0
Fe³⁺	1.9	3.2
Cr³⁺	6.0	8.0

（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：

①初沉池中加入的混凝剂是K₂SO₄﹒Al₂（SO₄）₃﹒24H₂O，用离子方程式表示其反应原理是

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

．
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr₂O₇^2-+3HSO₃^-+5H⁺═2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O．根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是

Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓、H⁺+OH^-═H₂O

．证明Cr³⁺沉淀完全的方法是

测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr³⁺沉淀完全

．

（2）工业可用电解法来处理含 Cr₂O₇^2-废水．实验室利用如图模拟处理含Cr₂O₇^2-的废水，阳极反应式是Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-═H₂↑．Fe²⁺与酸性溶液中的Cr₂O₇^2-反应的离子方程式是

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是

阴极反应消耗了水中的H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH^-浓度增大，溶液的碱性增强

．用电解法处理该溶液中0.01mol Cr₂O₇^2-时，至少得到沉淀的质量是

8.48

g．

欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O^2-₇转化为Cr（OH）₃沉淀除去．
已知：

Fe²⁺

Fe³⁺

Cr³⁺

①沉池中加入的混凝剂是K₂SO₄?Al₂（SO₄）₃?24H₂O，用离子方程式表示其反应原理

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）_{3（胶体）}+3H⁺

．
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr₂O^2-₇+3HSO^-₃+5H⁺═2Cr³⁺+3SO^2-₄+H₂O．根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是

Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓

、

H⁺+OH^-═H₂O

．证明Cr³⁺沉淀完全的方法是

测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr³⁺沉淀完全

．
（2）工业亦可用电解法来处理含Cr₂O^2-₇废水．实验室利用如图模拟处理含Cr₂O^2-₇的废水，阳极反应式是Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑．Fe²⁺与酸性溶液中的Cr₂O^2-₇反应生成Cr³⁺和Fe³⁺，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是：

阴极反应消耗了水中的H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH^-浓度增大，溶液的碱性增强

．
用电解法处理该溶液中0.01molCr₂O^2-₇时，至少得到沉淀的质量是

8.48

g．

（11分）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O^2-₇转化为Cr（OH）₃沉淀除去。已知：

（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：

①沉池中加入的混凝剂是K₂SO₄·Al₂（SO₄）₃·24H₂O，用离子方程式表示其反应原理

。

②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr₂O²^—₇+3HSO^—₃+5H⁺===2Cr³⁺+3SO²^—₄+H₂O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是、。证明Cr³⁺沉淀完全的方法是。

（2）工业亦可用电解法来处理含Cr₂O^2-₇废水。实验室利用如图模拟处理含Cr₂O^2-₇的废水，阳极反应式是Fe—2e^—===Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^—=H₂↑。Fe²⁺与酸性溶液中的Cr₂O²^—₇反应生成Cr³⁺和Fe³⁺，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是：。

用电解法处理该溶液中0.01molCr₂O^2-₇时，至少得到沉淀的质量是 g。

欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O^2-₇转化为Cr（OH）₃沉淀除去．
已知：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe²⁺	7.0	9.0
Fe³⁺	1.9	3.2
Cr³⁺	6.0	8.0

（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：

①沉池中加入的混凝剂是K₂SO₄?Al₂（SO₄）₃?24H₂O，用离子方程式表示其反应原理______．
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr₂O^2-₇+3HSO^-₃+5H⁺═2Cr³⁺+3SO^2-₄+H₂O．根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是______、______．证明Cr³⁺沉淀完全的方法是______．
（2）工业亦可用电解法来处理含Cr₂O^2-₇废水．实验室利用如图模拟处理含Cr₂O^2-₇的废水，阳极反应式是Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑．Fe²⁺与酸性溶液中的Cr₂O^2-₇反应生成Cr³⁺和Fe³⁺，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是：______．
用电解法处理该溶液中0.01molCr₂O^2-₇时，至少得到沉淀的质量是______g．

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