陽澄湖在從“生產(chǎn)養(yǎng)殖水體”向“生態(tài)旅游水體”轉(zhuǎn)型,湖水的化學耗氧量(COD)有明顯下降。COD值是指氧化1L水樣中還原性物質(zhì)所消耗O2的質(zhì)量(常用K2Cr2O7標準溶液測定,并換算成O2的質(zhì)量)。
已知:i)溶液中Cr2O2-7+H2O2?2CrO2-4+2H+;六價鉻[Cr(VI)]在pH>6.5時主要以CrO2-4形式存在,pH<6.5時主要以Cr2O2-7形式存在;
ii)Cr2O2-7有強氧化性,還原產(chǎn)物為Cr3+;
iii)Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12、Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
(1)水樣COD的測定:量取20.00mL水樣,加入V1mL0.2500mol?L-1K2Cr2O7標準溶液混合,在Ag+催化和強酸性條件下充分氧化;再用0.1200mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定剩余的K2Cr2O7,消耗V2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。試回答:
①水樣進行氧化時需保持強酸性的目的有:一是降低CrO2-4濃度,以免將Ag+沉淀而影響催化活性;二是 防止Cr2O2-7轉(zhuǎn)化為CrO2-4防止Cr2O2-7轉(zhuǎn)化為CrO2-4。
②計算水樣的COD(單位:mg?L-1) 根據(jù)反應(yīng)為Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O計算剩余K2Cr2O7的物質(zhì)的量為16n(Fe2+)=2V2×10-5mol,水樣中的還原物質(zhì)消耗K2Cr2O7的物質(zhì)的量為2.5V1×10-4mol-2.0V2×10-5mol,結(jié)合關(guān)系式2K2Cr2O7~12e-~3O2計算水樣中還原性物質(zhì)所消耗O2的物質(zhì)的量n(O2)=32n(K2Cr2O7)=1.5(2.5V1×10-4-2V2×10-5)mol,水樣的COD為48(0.25V1-0.02V2)mg0.02L=(600V1-48V2)mg/L根據(jù)反應(yīng)為Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O計算剩余K2Cr2O7的物質(zhì)的量為16n(Fe2+)=2V2×10-5mol,水樣中的還原物質(zhì)消耗K2Cr2O7的物質(zhì)的量為2.5V1×10-4mol-2.0V2×10-5mol,結(jié)合關(guān)系式2K2Cr2O7~12e-~3O2計算水樣中還原性物質(zhì)所消耗O2的物質(zhì)的量n(O2)=32n(K2Cr2O7)=1.5(2.5V1×10-4-2V2×10-5)mol,水樣的COD為48(0.25V1-0.02V2)mg0.02L=(600V1-48V2)mg/L。(寫出必要的計算過程)
(2)測定廢液的處理:COD測定所產(chǎn)生的酸性廢液中含有Cr2O2-7、Cr3+、Fe3+、Ag+等,處理流程如圖。
①固體Ⅰ可溶于濃氨水,反應(yīng)的離子方程式為 AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2OAgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O。
②可排放溶液中c(Cr3+)c(Fe3+)=2.4×1082.4×108。(計算結(jié)果用科學記數(shù)法,并保留兩位有效數(shù)字)。
③氧化石墨烯(AGO)可以吸附去除Cr(VI)。已知AGO表面Zeta電位(數(shù)值表示吸附劑表面電荷的電性和電荷數(shù)相對大?。╇SpH變化的曲線如圖。當pH為4.0~6.0時,AGO對Cr(Ⅵ)的去除率較高,可能的原因是 AGO表面的Zeta電位較高,所帶的正電荷較多,此時鉻元素主要以Cr2O2-7、HCrO-4形式存在,故此時去除率較高AGO表面的Zeta電位較高,所帶的正電荷較多,此時鉻元素主要以Cr2O2-7、HCrO-4形式存在,故此時去除率較高。
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
1
6
3
2
48
(
0
.
25
V
1
-
0
.
02
V
2
)
mg
0
.
02
L
O
2
-
7
1
6
3
2
48
(
0
.
25
V
1
-
0
.
02
V
2
)
mg
0
.
02
L
O
2
-
7
c
(
C
r
3
+
)
c
(
F
e
3
+
)
O
2
-
7
HC
r
O
-
4
O
2
-
7
HC
r
O
-
4
【答案】防止Cr2轉(zhuǎn)化為;根據(jù)反應(yīng)為Cr2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O計算剩余K2Cr2O7的物質(zhì)的量為n(Fe2+)=2V2×10-5mol,水樣中的還原物質(zhì)消耗K2Cr2O7的物質(zhì)的量為2.5V1×10-4mol-2.0V2×10-5mol,結(jié)合關(guān)系式2K2Cr2O7~12e-~3O2計算水樣中還原性物質(zhì)所消耗O2的物質(zhì)的量n(O2)=n(K2Cr2O7)=1.5(2.5V1×10-4-2V2×10-5)mol,水樣的COD為=(600V1-48V2)mg/L;AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O;2.4×108;AGO表面的Zeta電位較高,所帶的正電荷較多,此時鉻元素主要以Cr2、形式存在,故此時去除率較高
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
1
6
3
2
48
(
0
.
25
V
1
-
0
.
02
V
2
)
mg
0
.
02
L
O
2
-
7
HC
r
O
-
4
【解答】
【點評】
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:33引用:2難度:0.6
相似題
-
1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
相關(guān)試卷