工业上为了处理含有酸性工业废水.采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl.以Fe为电极进行电解.经过一段时间.有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成.工业废水中的铬的含量已低于排放标准.请回答下列问题:(1)两极发生反应的电极反应式:阳极 ,阴极 .(2)写出变为Cr3+的离子方程式: .(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是 .( 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上为了处理含有酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，工业废水中的铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题：

（1）两极发生反应的电极反应式：阳极；阴极。

（2）写出变为Cr³⁺的离子方程式：。

（3）工业废水由酸性变为碱性的原因是。

（4）（填“能”或“不能”）改用石墨作电极，原因是。

解析：阳极生成的Fe²⁺作还原剂，将溶液中的有毒物质还原为Cr³⁺，在碱性条件下（溶液进行的反应消耗H⁺）Cr³⁺转化为Cr(OH)₃沉淀。

答案：（1）Fe-2e^-Fe²⁺ 2H⁺+2e^-H₂↑

(2)+6Fe²⁺+14H⁺2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

(3)H⁺不断放电，与Fe²⁺反应也消耗H⁺，打破了水的电离平衡，使溶液中c(OH)^-＞c(H⁺)

(4)不能因为用石墨作电极，阳极产生Cl₂，得不到Fe²⁺，缺少还原剂，不能使→Cr³⁺→Cr(OH)₃↓而除去

练习册系列答案

相关题目

海洋是巨大的化学资源宝库．如图是海水化学资源综合利用的部分流程图：

回答：
（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl₂、

Na₂CO₃

（填试剂名称）．将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐．
（2）某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水．用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，发现产生大量白烟．阳极生成的气体是

Cl₂

，白烟的主要成分是

NH₄Cl

．
（3）制取MgCl₂的过程中涉及反应：MgCl₂?6H₂O

△

MgCl₂+6H₂O，该反应要在HCl气流中进行，原因是

MgCl₂容易水解，MgCl₂+2H₂O?Mg（OH）₂+2HCl，在HCl气流中，可以抑制MgCl₂水解，同时带走水分

．
（4）苦卤中通入Cl₂置换出Br₂，吹出后用SO₂吸收转化为Br^-，反复多次，以达到富集溴的目的．由海水提溴过程中的反应可得出Cl^-、SO₂、Br^-还原性由强到弱的顺序是

SO₂＞Br^-＞Cl^-

．
（5）工业上也可以用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO₂放出．最后再用H₂SO₄处理得到Br₂，最后一步反应的离子方程式是

5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O

．

（2012?闸北区二模）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl₂?2H₂O晶体的工艺流程如下：

己知：①焙烧过程中发生的主要反应为：CuS+2NaCl+2O₂→CuCl₂+Na₂SO₄
请参照表中给出的数据回答：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe³⁺	1.9	3.2
Fe²⁺	7.0	9.0
Cu²⁺	4.7	6.7

（1）焙烧时还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物．若在实验室中以碱液吸收处理之，下列（图1）A、B、C装置中可行的是

氧化Fe²⁺

（填写选项字母）．
a．KOH b．氨水
c．Cu₂（OH）₂CO₃ d．CuO
（4）为了获得CuCl₂?2H₂O晶体，对滤液B进行的操作是：

蒸发浓缩

，趁热过滤，滤液经冷却结晶，过滤得到产品．分析有关物质的溶解度曲线（如图2），“趁热过滤”得到的固体是

Na₂SO₄

（填化学式）．
（5）滤液B中除OH^-外阴离子还有

S0₄^2-　Cl^-

．
（6）请描述检验滤液B中上述阴离子（除OH^-外）的实验操作

取少量滤液，先加过量的硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀出现，检出SO₄^2-；过滤（或静置）再向滤液（或清液）加入适量的AgNO₃溶液，也有白色沉淀出现，检出Cl^-

．

（8分）I、二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
⑴在ClO₂的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO₃＋4HCl=2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O
方法二：2NaClO₃＋H₂O₂＋H₂SO₄=2ClO₂↑＋Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O[来源:学+科+网]
用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水消毒，其主要原因是            。
⑵用ClO₂处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO₂^—）。
饮用水中的ClO₂、ClO₂^—含量可用连续碘量法进行测定。ClO₂被I^—还原为ClO₂^—、Cl^—的转化
率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO₂^—也能被I^—完全还原为Cl^—。反应生成
的I₂用标准Na₂S₂O₃溶液滴定；2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆+ 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO₂^—与I^—反应的离子方程式              。

②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L^－¹Na₂S₂O₃
溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。
步骤5：                             。
步骤6：再用c mol·L^－¹Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO₂^—的浓度为           mol·L^－¹（用含字母的代数式表示）。
II．（11分）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

⑴在农业生产中，滤液1可用作      。
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是：                             ，控制此反应温度30℃以下的原因是：                                        。
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：                   。[来源:学_科_网]
⑷某温度下，将Cl₂通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，经测定ClO^－与ClO₃^－离子的物质的量之比是2：3，则Cl₂与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为        。
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K₂FeO₄产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在        附近、反应时间应控制在      。

铬及其化合物在现代工业上的应用广泛，可用于电镀，鞣制羊毛，皮革；铬还用于照相材料，胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。

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：

阳离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Mg²⁺	Al³⁺	Cu²⁺	Cr³⁺
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	——	——	4.7	——
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	11.1	8	6.7	9 （＞9溶解）

（1）实验室用18.4 mol·L^－¹的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L^－¹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）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是（至少答一点）。

（3）调节溶液的pH=8是为了除去离子。钠离子交换树脂的原理为：

Mⁿ^＋＋nNaR→MR_n＋nNa^＋，被交换的的杂质离子是。

（4）Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃(s) Cr³⁺(aq)+3OH^－(aq)

常温下，Cr(OH)的溶度积K_sp= c(Cr³⁺)• c³(OH^－)=10^－³²，要使c(Cr³⁺)降至10^－⁵mol/L，溶液的pH应调至。

（5）还原过程发生以下反应（请配平）： Na₂Cr₂O₇＋ SO₂＋

= Cr(OH) (H₂O)₅SO₄＋ Na₂SO₄；

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。用Fe做电极的原因为

在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）。

（8分）铬是1979年法国化学家沃克兰在分析铬铅矿时首先发现的，位于周期表中第四周期ⅥB族，其主要化合价为+6、+3、+2，其中其中+3较为稳定。我校化学兴趣小组对铬的化合物进行探究性研究。

Ⅰ、查阅资料

（1）Cr₂O₃微溶于水，与Al₂O₃类似，是两性氧化物；Cr(OH)₃和Al(OH)₃类似，也是两性氢氧化物。

（2）工业上和实验室中常见的铬（+6价）化合物是其含氧酸盐，如铬酸盐和重铬酸盐，以K₂Cr₂O₇和Na₂Cr₂O₇最为重要。工业废水中含有Cr³⁺，可以通过加入石灰，降低溶液的酸度，当PH为8～9时，Cr³⁺能形成沉淀而分离。

Ⅱ、工业上为了处理含有Cr₂O₇^2-的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，使废水中的铬含量达排放标准。

①在装置中应该用（填材料名称）做电解池的阳极。能否用石墨做电极，说明原因______________________________________________________________,

阴极上电极反应方程式是。

②Cr₂O₇^2-在酸性条件下有强氧化性，试写出Cr₂O₇^2-转变成Cr³⁺的离子方程式。

。

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