Question

（12分）已知Cr(OH)₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)₄]^―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法：

I．还原法  在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬。具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

有关离子	Fe2+	Fe3+	Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）写出Cr₂O₇^2―与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________。

（2）还原+6价铬还可选用以下的________________试剂（填序号）。

A．明矾         B．铁屑           C．生石灰      D．亚硫酸氢钠

（3）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀。

则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：_____________（填序号）；

A．Na₂O₂        B．Ba(OH)₂         C．Ca(OH)₂     D．NaOH

此时调节溶液的pH范围在____________（填序号）最佳。

A．3～4          B．6～8            C．10～11      D．12～14

II．电解法  将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合生成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀除去。

（4）写出阴极的电极反应式______________________________________。

（5）电解法中加入氯化钠的作用是：_______________________________________。

 

Answer 1

（1）Cr₂O₇^2―+ 6 Fe²⁺ + 14H⁺ ＝ 2Cr³⁺+ 6Fe³⁺ + 7H₂O（2分）

（2）BD （2分，只选1个且对得1分，错选不给分）

（3）CD （2分，只选1个且对得1分，错选不给分）       B（2分）

（4）2H⁺ + 2e^―＝ H₂↑（2分）

（5）增强溶液导电性或盐析（2分）

解析:（1）离子方程式为Cr₂O₇^2―+ 6 Fe²⁺ + 14H⁺ ＝ 2Cr³⁺+ 6Fe³⁺ + 7H₂O。

（2）A和C没有还原性，所以答案是BD。

（3）过氧化钠具有强氧化性，能氧化亚铁离子。钡属于重金属，所以答案是CD。Cr³⁺的沉淀范围是5.6，所以最佳答案是B。

（4）阴极阳离子放电，电极反应式为2H⁺ +2e^― ＝ H₂↑。

（5）氯化钠是强电解质，能增加溶液的导电性。