工业上为了处理含有的酸性工业废水.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� 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)能否改用石墨电极？原因是________．

答案：

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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

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

．
（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

．
（4）已知CrO₄^2-在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O；
3CrO₄^2-+4H⁺=Cr₃O₁₀^2-+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

．
②混合溶液乙中溶质的化学式是

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Cr₂O₇^2-必须除去．

工业上可用电解法来处理含Cr₂O₇^2-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，Cr₂O₇^2-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↑

，b电极附近反应的离子方程式是

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

．

（2013?浦东新区二模）重铬酸钠俗称红矾钠（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）是重要的化工产品和强氧化剂．工业上通过煅烧铬铁矿制取，其反应如下：
反应Ⅰ4Fe（CrO₂）₂+8Na₂CO₃+7O₂→2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂
反应Ⅱ2CrO₄^2-+2H⁺→Cr₂O₇^2-+H₂O
反应Ⅲ3CrO₄^2-+4H⁺→Cr₃O₁₀^2-+2H₂O（副反应）
（1）上述反应中不属于氧化还原反应有

个．已知Fe（CrO₂）₂中铬元素是+3价，关于反应Ⅰ的下列说法中正确的是

．
a．被氧化的元素只有+3的Cr，被还原的元素只有0价的O
b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：7
c．每生成1molCO₂，转移3.5mol电子
d．每摩尔+3的Cr能还原0.75mol氧气
（2）+6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr₂O₇^2-，可以用绿矾除去．测得反应后的溶液中含Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺等阳离子．写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目：

．
（3）某厂废水中含1.00×10^-3mol/L的Cr₂O₇^2-，其毒性较大．某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr₀．₅Fe_1.5FeO₄ （Cr的化合价为+3，Fe的化合价依次为+3、+2）．欲使1L该废水中的Cr₂O₇^2-完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄．理论上需要加入

2.78

g FeSO₄?7H₂O．

物质的转化关系如图1所示（有的反应可能在水溶液中进行）．其中甲为淡黄色固体化合物，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化，用两根玻璃棒分别蘸取化合物A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成．请回答下列问题：

4NH₃+5O₂

4NH₃+5O₂

．
（3）A溶于水得到得到溶液X，在25℃下，将a mol?L^-1的X与b mol?L^-1的G溶液等体积混合，溶液显中性，则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为

c（NO₃^-）=c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）

用含a和b的代数式表示出该混合溶液中X的电离平衡常数

．
（4）工业上采用的一种污水处理方法是：保持污水的pH在5.0-6.0之间，通过如图2装置处理污水．
①电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是：
Ⅰ．

Al-3e^-=Al³⁺

；Ⅱ．

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

．
②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）．A物质的化学式是

CO₂

．

物质的转化关系如下图所示（有的反应可能在水溶液中进行）．其中甲为淡黄色固体化合物，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化，用两根玻璃棒分别蘸取化合物A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成．请回答下列问题：

请回答些列问题：

（1）写出甲的电子式是．

（2）写出反应Ⅰ的化学方程式．

（3）A溶于水得到得到溶液X，在25℃下，将a mol·L^－¹的X与b mol·L^－¹的G溶液等体积混合，溶液显中性，则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为用含a和b的代数式表示出该混合溶液中X的电离平衡常数．

（4）工业上采用的一种污水处理方法是：保持污水的pH在5.0-6.0之间，通过如图装置处理污水．

①电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是：Ⅰ．；Ⅱ．．

②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）．A物质的化学式是．

重铬酸钠俗称红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）是重要的化工产品和强氧化剂。工业上通过煅烧铬铁矿制取，其反应如下：

反应Ⅰ 4Fe(CrO₂)₂+8Na₂CO₃+7O₂→ 2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂

反应Ⅱ 2CrO₄^2- + 2H⁺→ Cr₂O₇^2- + H₂O

反应Ⅲ 3CrO₄^2-+ 4H⁺→Cr₃O₁₀^2- + 2H₂O（副反应）

上述反应中不属于氧化还原反应有个。已知Fe(CrO₂)₂中铬元素是+3价，关于反应Ⅰ的下列说法中正确的是。

a．被氧化的元素只有+3的Cr，被还原的元素只有0价的O

b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:7

c．每生成1molCO₂，转移3.5mol电子

d．每摩尔+3的Cr能还原0.75mol氧气

+6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr₂O₇²^－，可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺等阳离子。写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目：。

某厂废水中含1.00×10^?3mol/L的Cr₂O₇²^－，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr₀.₅Fe₁.₅FeO₄ (Cr的化合价为+3，Fe的化合价依次为+3、+2)。欲使1L该废水中的Cr₂O₇²^－完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄。理论上需要加入 g FeSO₄·7H₂O。

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