18.某工业废水中含有一定$C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}$.含+6价格的污水会污染环境,常用的处理方法有两种.
方法一:还原沉淀法
在一定条件下,$C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}$还原成Cr3+,再调节溶液的pH值,使Cr3+转化为无毒的Cr(OH)3沉淀除去,已知常温下${K}_{sp}[Cr(OH)_{3}]=6.3×1{0}^{-31}$
(1)在酸性条件下,可选用FeSO4来还原,则还原$1molC{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}$离子,需要6mol的FeSO4•7H2O.
(2)也可以选用Na2S2O3溶液做还原剂,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,写出在酸性条件下发生的离子方程式3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.
(3)调整溶液的pH=5时,通过列式计算说明溶液中Cr3+是否沉淀完全;Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)•(OH-3=c(Cr3+)•(10-93=6.3×10-31,解之得c(Cr3+)=6.3×10-4>10-5,所以没有沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol•L-1S时,即可认为该离子沉淀完全)
方法二:电解法
该方法用Fe做电极电解含$C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}$的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液的pH升高,产生Cr(OH)3沉淀除去.
(4)写出阳极区的总反应方程式:Cr2O72-+6Fe-12e-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
(5)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
(6)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上除去Na2Cr2O70.009mol(已知F=96500C•mol-1).
 0  154333  154341  154347  154351  154357  154359  154363  154369  154371  154377  154383  154387  154389  154393  154399  154401  154407  154411  154413  154417  154419  154423  154425  154427  154428  154429  154431  154432  154433  154435  154437  154441  154443  154447  154449  154453  154459  154461  154467  154471  154473  154477  154483  154489  154491  154497  154501  154503  154509  154513  154519  154527  203614 

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