Question

【题目】金属铬污染环境，其主要来源于冶金、水泥等工业产生的废水，煤和石油燃烧的废气中也含有颗粒状的铬。

(1)某兴趣小组拟定以下流程，对含Cr3＋、Fe2＋等离子的废水进行无害化处理。

请回答下列问题：

①写出加入双氧水后发生反应的离子方程式：_____________________________。

②过滤操作需要的玻璃仪器有________________________________________。

③活性炭的作用是__________________________________________________。

(2)工业含铬废水中铬常以Cr2O形式存在，可按下列流程来除去废水中的铬。

①写出还原池中发生反应的离子方程式：________________________________。

②石灰水处理后生成的沉淀有______(用化学式表示)。

③现处理1×102L含铬(Ⅵ)39 mg·L－1的废水，需要绿矾________g。

Answer 1

【答案】 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 烧杯、漏斗、玻璃棒 吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味 Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O Cr(OH)3、Fe(OH)3 62.55

【解析】（1）由已知结合流程：含Cr3+、Fe2+、Ca2+等离子的废水加入过氧化氢，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NaOH溶液调节pH=8，Cr3+和Fe3+，变为Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀析出，过滤后用钠离子交换树脂除去滤液中的Ca2+，最后用活性炭吸附水中的杂质，并除去水中的异味，得到用于日常生活的净化水。故①加入双氧水后发生反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；②过滤操作需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；③活性炭的作用是吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味。

（2）根据流程，含Cr2O72﹣的废水，在酸性条件下与硫酸亚铁发生氧化还原反应会生成Cr3+、Fe3+，然后加入过量石灰水，变为Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀除去。故①还原池中发生反应的离子方程式为：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；②石灰水处理后生成的沉淀有Cr(OH)3、Fe(OH)3；③由①得反应的关系式为Cr(Ⅵ)～3FeSO47H2O，由关系式可知m(FeSO47H2O)＝39 mgL－1×1×102L×10-3gmg-1÷52gmol-1×3×278gmol-1＝62.55g。