题目内容

含Cr2O72-的酸性工亚废水会造成铬污染，排放前先将Cr2O72－还原成Cr3＋，并转变为Cr（OH）3除去。工业上采用的方法是向废水中加入NaCl，以铁为电极进行电解，同时鼓人空气。结果溶液的pH不断升高，溶液由酸性转为碱性。在以上处理过程中，溶液pH升高的原因是（  ）

A. 电解时废水体积减小

B. 鼓人空气使溶液中OH－浓度增大

C. 电解时H＋在阴极被还原

D. Cr2O72－被还原为Cr3＋时消耗了H＋

 

答案：CD
解析：

练习册系列答案
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电镀含铬废水的处理方法较多．
Ⅰ．某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等，且酸性较强．为回收利用，通常采用如下流程处理：

已知：
（1）Cr（OH）3
NaOH
NaCrO2
Cl2
Na2CrO4
酸化
Na2Cr2O7
（2）Cu（OH）2能溶于氨水：Cu（OH）2+4NH3?H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O
请回答：（1）操作Ⅰ的名称
过滤
过滤
，上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有
玻璃棒
玻璃棒
．
（2）滤渣Ⅰ的主要成分为
Cu（OH）2、Fe（OH）3
Cu（OH）2、Fe（OH）3
（写化学式），试剂乙的名称
氨水
氨水
．
（3）加入试剂甲的目的
将Fe2+氧化成Fe3+
将Fe2+氧化成Fe3+
．
（4）废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式：
AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
．
Ⅱ．酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在．工业上用以下方法处理处理含Cr2O72-的废水：①往废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间，最后有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．
（5）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？
不能
不能
（填“能”或“不能”），理由是
因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态
因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态
．
（6）已知某含Cr2O72-的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg/L，处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg/L．处理该废水1000m3并达到排放标准，至少消耗铁的质量为
336
336
kg．
（2012?朝阳区二模）重铬酸钠俗称红矾钠（Na2Cr2O7?2H2O）是重要的化工产品和强氧化剂．工业制备的流程如下：

请回答：
（1）已知Fe（CrO2）2中铬元素是+3价，则Fe（CrO2）2中铁元素是
+2
+2
价．
（2）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O?SiO2，则Fe（CrO2）2可写成
FeO?Cr2O3
FeO?Cr2O3
．
（3）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe（CrO2）2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：
4Fe（CrO2）2+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2
为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是
粉碎矿石、升高温度
粉碎矿石、升高温度
．
（4）已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；      
3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是
少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物
少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物
．
②混合溶液乙中溶质的化学式是
Na2Cr2O7和Na2SO4
Na2Cr2O7和Na2SO4
．
（5）+3、+6价铬都有很强的毒性，+6价铬的毒性更高，可诱发肺癌和鼻咽癌，所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-必须除去．
工业上可用电解法来处理含Cr2O72-的废水，如图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）．通电后，Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+，一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr（OH）3沉淀而被除去．
a电极的电极反应式是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
，b电极附近反应的离子方程式是
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
．
（2010?汕头一模）铬是人体必需元素，如含量不足会影响糖类和脂类的代谢，过高则会引起急性中毒．有关含铬化合物的相互转化关系如下
回答下列问题：
（1）上述反应中需用氧化剂的是
④、⑧
④、⑧
（填编号）．
（2）工业上处理含Cr2O72-的废水时，一般将剧毒的Cr2O72-转化为Cr3+，以碳为阴极，铁作阳极，电解处理含NaCl、Cr2O72-的酸性废水．写出电极反应和溶液中进行的反应的离子方程式：阳 极
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
阴 极
2H++2e═H2↑
2H++2e═H2↑

溶液中
6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O

（3）反应⑤是可逆反应，在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色，写出该反应的离子方程式
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
．
（4）已知Ag2CrO4和AgCl的Ksp分别为9.0×10-12、1.56×10-10，向含有相同浓度的Na2CrO4和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液，首先生成的沉淀是
AgCl
AgCl
．
（5）要将Fe3+溶液中的杂质离子Cr3+除去，可加入过量NaOH溶液，过滤后再用酸溶解．写出有关的离子方程式
Cr3++4OH-═CrO2-+2H2O；Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓、Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O
Cr3++4OH-═CrO2-+2H2O；Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓、Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O
．
（2010?江苏二模）下列离子方程式错误的是（　　）
工业上常用铬铁矿（有效成份为FeO?Cr2O3，主要杂质为SiO2、Al2O3）为原料生产重铬酸钾（K2Cr2O7），实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如图所示，涉及的主要反应是：6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，试回答下列问题：
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（1）⑤中溶液金属阳离子的检验方法是
 
．
（2）步骤③被沉淀的离子为（填离子符号）
 
．
（3）在反应器①中，二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为：
 
．
（4）烟道气中的CO2可与H2合成甲醇．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式：
 
．
（5）2011年云南曲靖的铬污染事件，说明含铬废渣（废水）的随意排放对人类生存环境有极大的危害．电解法是处理铬污染的一种方法，金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水，一段时间后产生Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀．
①写出电解法处理废水的总反应的离子方程式
 
．
②已知Cr（OH）3的Ksp=6.3×10-31，若地表水铬含量最高限值是0.1mg/L，要使溶液中c（Cr3+）降到符合地表水限值，须调节溶液的c（OH-）≥
 
mol/L（只写计算表达式）．

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