欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将转化为Cr(OH)3沉淀除去。几种金属离子生成沉淀的pH如下表。
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 9(>9溶解) | 8 |
(1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示)______________________________。
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:____+____
+____===____Cr3++____
+____H2O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-===H2O和_______________________________。证明Cr3+沉淀完全的方法是_____________________________________________________________。
(2)工业可用电解法来处理含的废水。实验室利用如图模拟处理含
的废水,阳极反应是Fe-2e-===Fe2+,阴极反应式是2H++2e-===H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是______________________________。
② 若溶液中含有0.01 mol ,则阳离子全部生成的沉淀的物质的量是______mol。
高二化学填空题中等难度题
欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将转化为Cr(OH)3沉淀除去。几种金属离子生成沉淀的pH如下表。
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 9(>9溶解) | 8 |
(1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示)______________________________。
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:____+____
+____===____Cr3++____
+____H2O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-===H2O和_______________________________。证明Cr3+沉淀完全的方法是_____________________________________________________________。
(2)工业可用电解法来处理含的废水。实验室利用如图模拟处理含
的废水,阳极反应是Fe-2e-===Fe2+,阴极反应式是2H++2e-===H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是______________________________。
② 若溶液中含有0.01 mol ,则阳离子全部生成的沉淀的物质的量是______mol。
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(10分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如下表。
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe(OH)2 | 7.0 | 9.0 |
Fe(OH)3 | 1.9 | 3.2 |
Cr(OH)3 | 6.0 | 8.0 |
某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
(1)Cr在周期表中的位置为 。
(2)初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示) 。
(3)请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:
____Cr2O72- + ____HSO3- + _______ = ____Cr3+ + ___SO42- + ____H2O。
(4)根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH- = H2O和____________________。证明Cr3+沉淀完全的方法是______________________。
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重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+
(3)还原过程中,每消耗172.8g Cr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为________________。
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-==Fe2+,阴极反应式是2H++2e-==H2↑。
(1)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极?________(填“能”或“不能”),理由是______________。
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为______________。
(3)上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡影响角度解释其原因_________________。
(4)若溶液中初始含有0.1mol Cr2O72-,则生成的阳离子全部转化化成沉淀的质量是________g。
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重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.HNO3 B.Na2O2 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________(填ABCD序号);已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________(填ABCD序号)。
A.Fe3+ B.Ca2+ C.Al3+ D.Mg2+
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
(3)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极?________(填“能”或“不能”),理由是______________。
(4)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为______________。
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重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ、某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是_________(填序号);已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是________(填序号)。
A.Fe3+ B.Ca2+ C.Al3+ D.Mg2+ E.Fe2+
Ⅱ、酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-==Fe2+,阴极反应式是2H++2e-==H2↑。
(1)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极?____(填“能”或“不能”)。
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为:________________________。
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电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染,其中所含的Cr(VI)是主要污染物,可采用多种方法处理将其除去,查阅资料可知: 常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cr3+ |
开始沉淀的 pH | 1.9 | 7.0 | 4.3 |
沉淀完全的 pH | 3.2 | 9.0 | 5.6 |
I.腐蚀电池法
(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭,利用原电池原理还原 Cr(VI)。下列关于铁屑的说法中正确的是______________(填字母序号)。
a.作原电池的正极 b.在反应中作还原剂 c.铁屑生成 Fe3+可以进一步还原
II.电解还原法
向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体,以Fe为电极电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。装置如下图所示。
(2)B极连接电源的___________极;
(3)电解开始时,B 极上主要发生的电极反应为2H++2e-= H2↑,此外还有少量在B极上直接放电,该反应的电极反应式为 _______________。
(4)①酸性环境可以促使到
的转化,写出对应的离子方程式:__________________;
②写出酸性环境中 Fe2+还原的离子方程式_______________________。
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(10分)(1)工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36。请用离子方程式说明上述除杂的原理____________。
(2)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水, 用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原 成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为_________________________________。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp =1×10—32 ,溶液的pH至少为 ,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78mg•L—1的废水,需用绿矾的质量为 kg。(写出计算过程,保留到小数点后一位)
高二化学填空题困难题查看答案及解析
利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9溶解) |
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸_______mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需_______。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:_______。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O转化为______(填微粒的化学式)
(4)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn+ + n NaR = MRn + n Na+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有_____________。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式____________。
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利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9溶解) |
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸_______________mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需__________________________________________。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:_______________________。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为____________(填微粒的化学式)
(4)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn+ + n NaR = MRn + n Na+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有__________________。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:__________________________________________________________________。
(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-浓度,可用标准AgNO3溶液滴定待测液,已知:
银盐性质 | AgCl | AgI | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
颜色 | 白 | 黄 | 白 | 砖红 | 白 |
Ksp | 1.8×10-10 | 8.3×10-17 | 1.2×10-16 | 3.5×10-11 | 1.0×10-12 |
滴定时可选为滴定指示剂的是_____________(选填编号),滴定终点现象是:____________________________。
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
高二化学工业流程困难题查看答案及解析
利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L―1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需________________。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有________________、
________________。(写出两个措施)
(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72―,写出此反应的离子方程式:
________________。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 2.7 | —— | —— | —— |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有________;但溶液的pH不能超过8,其理由是________。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是________________________。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式。
高二化学填空题简单题查看答案及解析