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2011年8月12日,网传云南曲靖市越州镇约5000余吨的重毒化工废料铬渣非法丢放,毒水被直接排放到南盘江中.被污染的水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性较强
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2011年8月12日,网传云南曲靖市越州镇约5000余吨的重毒化工废料铬渣非法丢放,毒水被直接排放到南盘江中.被污染的水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性较强.
Ⅰ.污泥中Cr+回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/adaf2edda3cc7cd9df05255b3a01213fb80e9103.jpg)
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(1)实验室用18.4mol•L-1的浓硫酸配制250mL 4.8mol•L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需______
(2)加入H2O2的作用是______.调节溶液的pH=8是为了除去______离子.
(3)还原过程发生以下反应,请配平:
______Na2Cr2O7+______SO2+____________═______Cr(OH)(H2O)5 SO4+______
Na2SO4
Ⅱ.工业废水中常含有一定量的Cr2
和Cr
,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理.其中一种处理方法为电解法,该法用Fe做电极,电解含Cr2
的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
阳极的电极反应式为______.
电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?______(填“能”或“不能”),理由是______.
Ⅰ.污泥中Cr+回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/adaf2edda3cc7cd9df05255b3a01213fb80e9103.jpg)
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | - | _ | 4.7 | - |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(2)加入H2O2的作用是______.调节溶液的pH=8是为了除去______离子.
(3)还原过程发生以下反应,请配平:
______Na2Cr2O7+______SO2+____________═______Cr(OH)(H2O)5 SO4+______
Na2SO4
Ⅱ.工业废水中常含有一定量的Cr2
O | 2− 7 |
O | 2− 4 |
O | 2− 7 |
阳极的电极反应式为______.
电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?______(填“能”或“不能”),理由是______.
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ.(1)配置一定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、吸量管、容量瓶和胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶、胶头滴管;
(2)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Cr3+有还原性,Cr3+能被双氧水氧化为Cr2O72-,以便于与杂质离子分离,硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液pH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;
故答案为:将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,以便于与杂质离子分离;Fe3+、Al3+;
(3)二氧化硫具有还原性,被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2Cr2O7氧化为硫酸,Na2Cr2O7氧被还原为CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反应生成硫酸钠,依据原子守恒分析书写配平;Na2Cr2O7+3SO2+11H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4,
故答案为:1、3、11H2O、2、1Na2SO4;
Ⅱ.用Fe为电极进行电解,铁作阳极,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,作为还原剂还原Cr2O72-,而铜电极作阳极生成Cu2+不能还原Cr2O72-,故不用Cu电极来代替Fe电极,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+;不能;因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态;
(2)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Cr3+有还原性,Cr3+能被双氧水氧化为Cr2O72-,以便于与杂质离子分离,硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液pH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;
故答案为:将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,以便于与杂质离子分离;Fe3+、Al3+;
(3)二氧化硫具有还原性,被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2Cr2O7氧化为硫酸,Na2Cr2O7氧被还原为CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反应生成硫酸钠,依据原子守恒分析书写配平;Na2Cr2O7+3SO2+11H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4,
故答案为:1、3、11H2O、2、1Na2SO4;
Ⅱ.用Fe为电极进行电解,铁作阳极,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,作为还原剂还原Cr2O72-,而铜电极作阳极生成Cu2+不能还原Cr2O72-,故不用Cu电极来代替Fe电极,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+;不能;因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态;
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