Question

【題目】含鉻化合物有毒，對人畜危害很大．因此含鉻廢水必須進(jìn)行處理才能排放．

已知：

在含價鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵，使價鉻還原成價鉻；再調(diào)節(jié)溶液pH在之間，使和轉(zhuǎn)化為、沉淀而除去．

寫出與溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式 ______ ．

用離子方程式表示溶液pH不能超過10的原因 ______ ．

將含價鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解．陽極區(qū)生成的和發(fā)生反應(yīng)，生成的和在陰極區(qū)與結(jié)合成氫氧化物沉淀而除去．

寫出陰極的電極反應(yīng)式 ______ ．

電解法中加入氯化鈉的作用是 ______ ．

某化學(xué)興趣小組以含價鉻和價錳的工業(yè)廢水為試樣，研究鐵屑用量和pH值對廢水中鉻、錳去除率的影響．

取100mL廢水于250mL三角瓶中，調(diào)節(jié)pH值到規(guī)定值，分別加入不同量的廢鐵屑．得到鐵屑用量對鉻和錳去除率的影響如圖1所示．則在pH一定時，廢水中鐵屑用量為 ______ 時，錳、鉻去除率最好．

取100mL廢水于250mL三角瓶中，加入規(guī)定量的鐵粉，調(diào)成不同的pH值．得到pH值對鉻和錳去除率的影響如圖2所示．則在鐵屑用量一定時，廢水 ______ 時，錳、鉻去除率最好．

Answer 1

【答案】 或 增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性 4

【解析】

(1)①二價鐵離子有還原性，Cr2O72-有強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)電子得失配平；

②由題意可知，當(dāng)pH超過10即c(OH-)≥10-4molL-1時，Cr(OH)3轉(zhuǎn)變成CrO2-，
(2)①陰極上水中的氫離子放電生成氫氣；
②水是弱電解質(zhì)，導(dǎo)電性能較差，氯化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)能增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；

(3)根據(jù)圖可知，當(dāng)兩種離子的去除率都較大時所對應(yīng)的pH值和百分量即可。

二價鐵離子有還原性，有強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，二價鐵離子被氧化成三價鐵離子，被還原為，反應(yīng)方程式為：，故答案為：；

由題意可知，當(dāng)pH超過10即時，轉(zhuǎn)變成，發(fā)生，故答案為：；

將含價鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解，陽極上鐵失電子生成二價鐵離子，陰極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：或，故答案為：或；

水是弱電解質(zhì)，所以蒸餾水的導(dǎo)電能力很小，氯化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中能完全電離導(dǎo)致溶液陰陽離子濃度增大，所以能增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性，故答案為：增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性；

根據(jù)圖1知，當(dāng)鐵用量逐漸增大時，離子的去除率先增大后減小，當(dāng)廢水中鐵屑用量為時，錳、鉻去除率最好；故答案為：；

根據(jù)圖2知，當(dāng)溶液的pH值逐漸增大時，錳離子的去除率先減小后增大，鉻的去除率先增大后減小，當(dāng)時，錳、鉻去除率最好；故答案為：4。