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  【工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1:还原沉淀法该法的工艺流程为其中第①步存在平衡:2】

  工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。

  方法1:还原沉淀法

  该法的工艺流程为

  其中第①步存在平衡:

  2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O

  (1)若平衡体系的pH=2,该溶液显________色。

  (2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。

  a.Cr2O和CrO 的浓度相同

  b.2v(Cr2O)=v(CrO)

  c.溶液的颜色不变

  (3)第②步中,还原1molCr2O 离子,需要______mol的FeSO4·7H2O。

  (4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:

  Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)

  常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。

  方法2:电解法

  该法用Fe做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。

  (5)用Fe做电极的原因为______________________________________

  (6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)________________,溶液中同时生成的沉淀还有________。

1回答
2020-05-04 10:55
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陈晓平

  (1)橙 (2)c (3)6 (4)5

  (5)阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+

  (6)2H++2e-=H2↑ Fe(OH)3

  本题主要结合工业废水的处理考查溶液中的平衡问题、氧化还原反应和电解原理的应用等知识,意在考查考生综合运用化学理论知识解决实际问题的能力。

  (1)pH=2时,反应正向进行的速率较大,溶液呈橙色。

  (2)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,混合物中各组分浓度保持不变,但不一定相等,溶液的颜色不再发生改变,即只有c正确。

  (3)根据反应前后Cr和Fe元素的化合价变化,可确定还原1molCr2O需6molFeSO4·7H2O。

  (4)当c(Cr3+)=10-5mol/L时,根据Ksp的表达式可求出c(OH-)=10-9mol/L,则此时溶液pH=5。

  (5)用铁做阳极,反应中生成Fe2+,提供还原剂。

  (6)阴极H+得电子生成H2,随着电解的进行,溶液的pH逐渐增大,溶液中还会生成Fe(OH)3沉淀。

2020-05-04 11:00:23

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