电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时.以铁板作阴.阳极.处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去.下列说法不正确的是A．阳极反应为Fe-2e-=Fe2+B．电解过程中溶液pH不会变化C．过程中有Fe(OH)3沉淀生成D．电路中每转移12 mol电子.最� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr₂O₇^2-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应
Cr₂O₇^2-＋6Fe²^＋＋14H^＋=2Cr³^＋＋6Fe³^＋＋7H₂O，最后Cr³^＋以Cr(OH)₃形式除去，下列说法不正确的是

A．阳极反应为Fe－2e^－=Fe²^＋

B．电解过程中溶液pH不会变化

C．过程中有Fe(OH)₃沉淀生成

D．电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr₂O₇^2-被还原

解析

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重金属离子会使蛋白质变性

．
常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法
该法用FeSO₄将以Cr₂O₇²-的形式存在于酸性废水中的铬元素还原为Cr³⁺，再用沉淀法进行分离．已知：

（2）FeSO₄还原Cr₂O₇^2-的离子方程式为

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=3Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

．
（3）Cr₂（SO₄）₃溶液中加入过量NaOH浓溶液，反应的离子方程式为

Cr³++4OH^-=CrO₂^-+2H₂O

．
（4）沉淀法分离废水中的Cr³⁺离子，pH应控制在

8～10

范围内．
（5）下列关于铬及其化合物的说法中正确的是

abc

．
a．K₂Cr₂O₇是-种常用的强氧化剂
b．NaCrO₂溶液与AlCl₃溶液混合有沉淀生成
c．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于检验司机是否酒后驾车
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．
（6）用Fe做电极的原因为

阳极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，提供还原剂Fe²⁺

．
（7）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）

2H⁺+2e^-=H₂↑

．溶液中同时生成的沉淀还有

Fe（OH）₃

．

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：
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe³⁺和Cr³⁺转化为Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀而除去．
①写出Cr₂O₇^2-与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式

2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

．
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因

Cr（OH）₃+OH^-═CrO₂^-+2H₂O

．
（2）将含+6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Fe²⁺和Cr₂O₇^2一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合成氢氧化物沉淀而除去．
①写出阴极的电极反应式

2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

．
②电解法中加入氯化钠的作用是

增强溶液导电性

．
（3）某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH对废水中铬、锰去除率的影响．
①取100mL废水于250mL三角瓶中，调节pH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

15%

时，锰、铬去除率最好．

②取100mL废水于250mL三角瓶中，加入规定量铁粉，调成不同的pH．得到pH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pH=

时锰、铬去除率最好．

（12分）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：

（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe³⁺和Cr³⁺转化为Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀而除去。

①写出Cr₂O₇^2―与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式。

②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因。

（2）将含+6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Fe²⁺和Cr₂O₇²^一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合成氢氧化物沉淀而除去。

①写出阴极的电极反应式。

②电解法中加入氯化钠的作用是。

（3）某化学兴趣小组以含+6价铬和+2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。

①取100mL废水于250 mL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下图9所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为时，锰、铬去除率最好。

②取100mL废水于250 mL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下图10所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= 时锰、铬去除率最好。

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：
方法一、还原法：
（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：
（1）上述流程①发生反应的离子方程式是                                 。
（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是                 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是                         。假设处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是            。
（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，
（3）取100mL废水于250 mL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下图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
（4）取100mL废水于250 mL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下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=   时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr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Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³^十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。
（5）写出此阴极反应的电极方程式                                  。
（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：

方法一、还原法：

（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：

（1）上述流程①发生反应的离子方程式是。

（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是，使铁氧体分离出来较简便的方法是。假设处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是。

（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，

（3）取100mL废水于250 mL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下图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

（4）取100mL废水于250 mL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下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= 时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr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Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³^十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。

（5）写出此阴极反应的电极方程式。

（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

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