Question

【题目】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：

在含价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使价铬还原成价铬；再调节溶液pH在之间，使和转化为、沉淀而除去．

写出与溶液在酸性条件下反应的离子方程式 ______ ．

用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因 ______ ．

将含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．阳极区生成的和发生反应，生成的和在阴极区与结合成氢氧化物沉淀而除去．

写出阴极的电极反应式 ______ ．

电解法中加入氯化钠的作用是 ______ ．

某化学兴趣小组以含价铬和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．

取100mL废水于250mL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图1所示．则在pH一定时，废水中铁屑用量为 ______ 时，锰、铬去除率最好．

取100mL废水于250mL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图2所示．则在铁屑用量一定时，废水 ______ 时，锰、铬去除率最好．

Answer 1

【答案】 或 增强溶液导电性 4

【解析】

(1)①二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，根据电子得失配平；

②由题意可知，当pH超过10即c(OH-)≥10-4molL-1时，Cr(OH)3转变成CrO2-，
(2)①阴极上水中的氢离子放电生成氢气；
②水是弱电解质，导电性能较差，氯化钠是强电解质能增强水的导电性；

(3)根据图可知，当两种离子的去除率都较大时所对应的pH值和百分量即可。

二价铁离子有还原性，有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，被还原为，反应方程式为：，故答案为：；

由题意可知，当pH超过10即时，转变成，发生，故答案为：；

将含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，阳极上铁失电子生成二价铁离子，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：或，故答案为：或；

水是弱电解质，所以蒸馏水的导电能力很小，氯化钠是强电解质，在水中能完全电离导致溶液阴阳离子浓度增大，所以能增强溶液导电性，故答案为：增强溶液导电性；

根据图1知，当铁用量逐渐增大时，离子的去除率先增大后减小，当废水中铁屑用量为时，锰、铬去除率最好；故答案为：；

根据图2知，当溶液的pH值逐渐增大时，锰离子的去除率先减小后增大，铬的去除率先增大后减小，当时，锰、铬去除率最好；故答案为：4。