Question

含铬废水、铬渣对环境的污染问题备受关注，通过化学原理对废物进行有效处理变废为宝是目前的一个重要研究课题。

(1)请写出通入SO₂时发生的离子反应：______________________________________。

(2)该流程中干化污泥的主要成分为           （填化学式），写出加入铝粒时发生反应的化学方程式____________________________________。

(3)还原Cr₂O也可以使用其他还原剂，如电解还原法就是使用Fe电极电解酸性含铬废水，电解时产生的Fe²⁺作还原剂还原Cr₂O变为Cr³⁺，该反应的离子方程式为                            。

Ⅱ.含铬废渣的处理

铬渣烧结炼铁法：铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁，此外还含有15%左右的氧化铁，这些都是炼铁所需的成分。少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合，经烧结后送入高炉冶炼，六价铬还原为三价铬或金属铬，金属铬熔入铁水，而其他成分熔入熔渣。炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用，是铬渣治理的良好方法之一。

(4)铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是                                          。(写两点)

(5)碱性溶液还原法：直接在碱性铬渣溶液中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应，形成Cr(OH)₃沉淀后，过滤回收铬污泥。请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：

Cr₂O＋S^2－＋H₂O===Cr(OH)₃↓＋S₂O＋OH^－

(6)若用碱性溶液还原法处理1L PH=9的含铬废水，处理后溶液的PH变为10，则理论上在此过程中处理掉的Cr₂O的物质的量约为            mol。

Answer 1

(2)干化泥煅烧以后能够得到Cr₂O₃，说明其主要成分为Cr(OH)₃ ，铝热反应是2Al＋Cr₂O₃Al₂O₃＋2Cr。

(3) Fe²⁺ 在酸性条件下还原Cr₂O，根据化合价升降分析Cr₂O＋14H^＋＋6Fe²⁺ = 2Cr^3＋＋6Fe^3+‑ +7H₂O

(5) 根据化合价升降法配平得：4　6　19　8　3　14　

(6)1L溶液，PH由9变为10，说明反应过程中产生了9×10^—5‑mol的OH^— ，所以根据反应比例可算出处理掉的Cr₂O的物质的量约为2.57×10^—5‑。