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除去廢水中Cr(Ⅵ)的方法有多種。請(qǐng)按要求回答下列問題。
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(1)金屬除Cr(Ⅵ)法:其他條件相同時(shí),用等量的Zn粉、Zn-Cu粉分別處理酸性含Cr(Ⅵ)廢水。Cr(Ⅵ)的殘留率隨時(shí)間的變化如圖1所示,圖1中b方法選用的金屬粉處理效果更快的原因是
Zn-Cu粉在廢水中形成原電池,加快反應(yīng)速率
Zn-Cu粉在廢水中形成原電池,加快反應(yīng)速率
。
(2)NaHSO3與熟石灰除Cr(Ⅵ)法:向酸性廢水中加入NaHSO3,再加入熟石灰,使Cr3+沉淀(常溫下Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31;設(shè)c(Cr3+)≤6.3×10-7mol/L時(shí)沉淀完全)。
①實(shí)驗(yàn)中的NaHSO3作用是
將Cr (VI)還原為Cr (Ⅲ)
將Cr (VI)還原為Cr (Ⅲ)
。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形態(tài)分布如圖2所示。當(dāng)pH>12時(shí),Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用離子方程式表示為
Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-
Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-
。
③為使Cr3+沉淀完全,調(diào)控溶液的pH最小值為
6
6
。
(3)離子交換法除鉻(Ⅵ):Cr(Ⅵ)去除率與pH關(guān)系如圖3所示。
已知:強(qiáng)堿性樹脂(ROH)與廢水中的CrO42-、HCrO4-離子能發(fā)生交換均生成R2CrO4(s)。其反應(yīng)可表示為(以CrO42-發(fā)生交換為例)2ROH(s)+CrO42-(aq)?R2CrO4(s)+2OH-(aq)。
①寫出HCrO4-發(fā)生交換反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,K=
c
O
H
-
c
HC
r
O
-
4
c
O
H
-
c
HC
r
O
-
4

②當(dāng)pH>4時(shí),Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是
c(OH-)增大,交換反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)
c(OH-)增大,交換反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)
。
(4)電解除鉻(Ⅵ)法:一般采用在直流電作用下鐵板做陽極和陰極[忽略Cr(Ⅵ)在陰極放電],可將酸性廢水中的Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化為Cr3+,再加堿沉淀為Cr(OH)3
已知:H2O+Cr2O72-(aq)?2CrO42-+2H+。
①酸性廢水中的Cr(Ⅵ)離子存在的主要形式為
Cr2O72-
Cr2O72-
。
②當(dāng)沉淀出2molCr(OH)3時(shí),陽極至少消耗
6
6
molFe。

【答案】Zn-Cu粉在廢水中形成原電池,加快反應(yīng)速率;將Cr (VI)還原為Cr (Ⅲ);Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-;6;
c
O
H
-
c
HC
r
O
-
4
;c(OH-)增大,交換反應(yīng)平衡逆向移動(dòng);Cr2O72-;6
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:1難度:0.9
相似題
  • 1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(Fe主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號(hào))。
    A.KMnO4溶液   B.KCl溶液   C.KSCN 溶液
    (3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2,此時(shí)Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡,通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     

    (4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
    已知25℃,101kPa時(shí):
    4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
    C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
    2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
    FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是
     
    。
    (5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     

    (6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%,將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì),按上述流程,第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:495引用:3難度:0.3
  • 2.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號(hào))。
    A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液
    (3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時(shí)Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料,已知25℃,101kPa時(shí):
    4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1 648kJ?mol-1
    C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ?mol-1
    2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是
     
    。
    (5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     
    。
    (6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg.(不需計(jì)算,寫出表達(dá)式即可)

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:28引用:2難度:0.5
  • 3.四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體,用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料(含有少量CaO、MgO、Ca(OH)2等物質(zhì))制備Mn3O4的工藝流程如圖:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知:①氧化時(shí)鼓入空氣使溶液的電位迅速上升;
    ②四氧化三錳中錳的化合價(jià)與四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)類似。
    回答下列問題:
    (1)為提高“溶解”效率,可采取的措施有
     
    。
    (2)濾渣的主要成分是
     

    (3)氧化時(shí),生成Mn3O4的離子方程式為
     
    產(chǎn)生氨氣以回收利用。
    (4)向母液可加入
     
    。
    A.CaO
    B.稀氫氧化鈉溶液
    C.氫氧化鈣固體
    D.(NH42CO3
    (5)通過對(duì)上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
    菁優(yōu)網(wǎng)
    氧化時(shí)N2H4?H2O的作用是
     
    。
    (6)四氧化三錳的其他制法:
    ①熱還原法:
    在甲烷氣體存在下,將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為
     
    。
    ②電解法:
    利用電解原理,制備四氧化三錳裝置如圖所示。(電極材料均為惰性電極,<代表電子流向)
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    電源正極為
     
     (填“a”或“b”),陽極的電極反應(yīng)式為
     
    。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.6
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