摘要:电解原理与废水处理 工业上处理含Cr2O72- 酸性工业废水用以下方法:(1)往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀,(2)以Fe为电极进行电解.经过一段时间有Cr(OH)3 和Fe(OH)3 沉淀产生,(3)过滤.回收.沉淀.废水达到排放标准.试回答: (1)电解时的电极反应:阳极 阴极 3 和Fe(OH)3 沉淀是怎样产生的? (3) 能否将铁电极改为石墨电极?为什么? 解析:根据电解原理可判断:阳极为活泼电极Fe.发生氧化反应:Fe -2e- = 2Fe2-,废水中的H+ 浓度增大.阴极发生还原反应:2H+ +2e- = H2 ↑.在酸性溶液中.阳极溶解下来的Fe2+ 将Cr2O72- 还原成Cr3+,自身被氧化成Fe3+,随着电解的不断进行.c(H+)减小.Cr3+,Fe3+ 在溶液中的水解程度增大.以至从溶液中析出Cr(OH)3 和Fe(OH)3 沉淀.废水中加入适量的NaCl.是为增强溶液的导电性.若将 Fe 电极改成石墨电极.则溶液中的Cl-在阳极放电:2 Cl- -2e- =Cl2↑,溶液中无Fe2-.也就是无法将废水中的Cr2O72- 还原而除去.

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工业上常用铬铁矿(有效成份为FeO·Cr2O3,主要杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如下图,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,试回答下列问题:

(1)⑤中溶液金属阳离子的检验方法是                                

(2)步骤③被沉淀的离子为(填离子符号)                             

(3)在反应器①中,二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为:                   

(4)烟道气中的CO2可与H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:             

(5)2011年云南曲靖的铬污染事件,说明含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。

①写出电解法处理废水的总反应的离子方程式                                

②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10–31,若地表水铬含量最高限值是0.1 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,须调节溶液的c(OH-)≥      mol/L(只写计算表达式)。

 

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工业上常用铬铁矿(有效成份为FeO·Cr2O3,主要杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如下图,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,试回答下列问题:

(1)⑤中溶液金属阳离子的检验方法是                                
(2)步骤③被沉淀的离子为(填离子符号)                             
(3)在反应器①中,二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为:                  
(4)烟道气中的CO2可与H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:            
(5)2011年云南曲靖的铬污染事件,说明含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①写出电解法处理废水的总反应的离子方程式                               
②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10–31,若地表水铬含量最高限值是0.1 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,须调节溶液的c(OH-)≥     mol/L(只写计算表达式)。

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工业上常用铬铁矿(有效成份为FeO·Cr2O3,主要杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如下图,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,试回答下列问题:

(1)⑤中溶液金属阳离子的检验方法是                                
(2)步骤③被沉淀的离子为(填离子符号)                             
(3)在反应器①中,二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为:                  
(4)烟道气中的CO2可与H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:            
(5)2011年云南曲靖的铬污染事件,说明含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①写出电解法处理废水的总反应的离子方程式                               
②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10–31,若地表水铬含量最高限值是0.1 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,须调节溶液的c(OH-)≥     mol/L(只写计算表达式)。
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