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(10分)处理含铬(Ⅵ)废水的一种方法是用FeSO4把铬(Ⅵ)还原为铬(Ⅲ)同时转化为铁氧体Fe2Cr3xFe32-xO4

1.为了把废水中CrO3还原并转化为铁氧体Fe2Cr3xFe32-xO,至少需加CrO3含量多少倍的FeSO4?7H2O固体?

2.如果含铬废水为酸性,按铬(Ⅵ)在废水中实际存在形式,计算还原反应的pH应在何范围?(其它离子浓度均按标准状态计算)

3.沉淀出组成和铁氧体相当的沉淀,pH需在8~10间进行,为什么?

1. CrO3 + 3Fe2 + 6H = Cr3 + 3Fe3 + 3H2O

WFeSO47H2O/WCrO3 = 3MFeSO47H2O/MCrO3 = 3×278/100=8.34(2分)

按铁氧体组成需2mol M3(Cr3 + Fe3)1 mol Fe2

由上式得1 mol CrO3 产生 1 mol Cr3 、3 mol Fe3 ,  因此需 2mol Fe2

WFeSO47H2O/WCrO3 = 2MFeSO47H2O/MCrO3 = 2×278/100=5.56

所以至少需加(8.34+5.56)=13.9倍质量的FeSO47H2O(2分)

2.要使还原反应发生,首先保证Fe2不沉淀

[OH]     pH6.45  (1分)

因ECr2O72/Cr3+ 受[H]影响,必须保证ECr2O72/Cr3+Fe3/ Fe 2+=0.77v以上

0.77<1.33+0.0592/6lg[H]14      [H]>8.8 ×10-5   pH<4.05  (2分)

所以   pH值应小于4.05  (1分)

3.pH值较高,保证Fe2  Cr3 Fe3能够完全沉淀,但pH值又不能太高,防止Cr(OH)3将溶解生成Cr(OH),因此控制pH在8~10 。 (2分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)含铬元素的废水必须治理达标.某兴趣小组探究含铬(Cr2O72ˉ)废水的处理方法,经查阅资料,拟采用(NH42Fe(SO42将Cr2O72ˉ还原为Cr3+,再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr(OH)3.该方案运用了污水处理方法中的氧化还原法和
沉淀法
沉淀法
.指导老师指出该方案处理后的废水中因含有大量
NH4+
NH4+
(填离子符号),能导致水体富营养化.
(2)明矾是一种常见的混凝剂,明矾净水的原理为(写出离子方程式):
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+

(3)我国酸雨属SO2污染型.某校兴趣小组取雨水样品进行实验.每隔一段时间测定雨水的pH,得到的结果如下表
测定时间/h 0 1 2 3 4
pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
该雨水样品的pH变化的原因用化学方程式表示
2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4

(4)现代生活离不开金属材料,下列钢铁的防腐方法中,防腐效果最好,但相对费用也最贵的是
c
c
(填字母).   a.涂油漆      b.包塑料层(镀塑)      c.制成不锈钢.

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业含铬(Cr)废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀.废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系如图1,实验室模拟工业电解法处理含铬废水的装置如图2:

请根据以上知识回答下列问题:
(1)含铬废水预处理的方法是
调节pH为1左右
调节pH为1左右

(2)在图2中连接铁棒的一极是电源的
极.
(3)实验中除能观察到废水颜色发生变化外,还能观察到的现象是
阴极区产生沉淀
阴极区产生沉淀

表一:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cr(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀 2.7 7.5 4.3 3.4
完全沉淀 4.1 9.7 5.6 5.2
(4)当废水颜色不再发生明显变化时,切断电源,取出电极,再调节电解液的pH至8左右.调节pH的目的是
使溶液中的Fe3+、Cr3+全部转化为氢氧化物沉淀
使溶液中的Fe3+、Cr3+全部转化为氢氧化物沉淀

(5)含铬废水国家排放标准为
+6
Cr
含量≤0.1000mg/L.取上述电解后的废水200.00mL,调节pH=1后置于锥形瓶中,用浓度为0.0001mol/L的KI溶液滴定,至滴定终点时,用去KI溶液9.00mL.已知酸性条件下,I-被Cr2O72-氧化的产物为I2.用计算所得数据说明上述电解法处理后的废水是否符合国家排放标准
符合
符合

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)食品和药品关系人的生存和健康.
①市场上销售的食盐品种很多.下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是
A
A
(填字母).
A.加钙盐              B.加碘盐                  C.加锌盐
②碳酸镁可治疗胃酸过多的原理是
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
(用离子方程表示).
③阿司匹林具有
解热镇痛
解热镇痛
作用.长期大量服用阿司匹林,其水解产物水杨酸可导致患者出现头痛、恶心等症状,需静脉注射小苏打(NaHCO3)溶液,利用小苏打与水杨酸分子中的羧基反应生成水杨酸钠,使症状缓解.写出水杨酸与小苏打反应的化学方程式:

(2)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活.
①在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其各成分金属的熔点
(选填“高”或“低”).
②炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑.铁锅的腐蚀主要是由
电化学腐蚀
电化学腐蚀
(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)造成的,铁锅锈蚀的负极电极反应式为
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

③玻璃是一种常用的硅酸盐材料.制备普通玻璃的原料有CaCO3
Na2CO3
Na2CO3
 (填化学式)和SiO2
(3)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识.
①pH<5.6的雨水称为酸雨,主要是由人为排放的硫氧化物和
氮氧化物
氮氧化物
等酸性气体转化而成的.向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2.发生反应的化学方程式为
2CaCO3+O2+2SO2
 高温 
.
 
2CaSO4+2CO2
2CaCO3+O2+2SO2
 高温 
.
 
2CaSO4+2CO2

②城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”.综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和
高级脂肪酸
高级脂肪酸
.生活中会产生大量废弃塑料,将废弃塑料进行
裂解
裂解
处理,可以获得乙烯、丙烯等化工原料.
③含铬元素的废水必须治理达标.某兴趣小组探究含铬(Cr2O72ˉ)废水的处理方法,经查阅资料,拟采用(NH42Fe(SO42将Cr2O72ˉ还原为Cr3+,再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr(OH)3.该方案运用了污水处理方法中的氧化还原法和
沉淀法
沉淀法
.指导老师指出该方案处理后的废水中因含有大量
NH4+
NH4+
(填离子符号),能导致水体富营养化.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

A.《化学与生活》
(1)南京“青奥会”已进入倒计时,体育场馆和城市交通建设日臻完善.
①体育场馆建设需大量建筑材料.下列材料不属于硅酸盐材料的是
 
(填字母).
a.石灰石            b.水泥                c.玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料.下列金属材料最易发生腐蚀的是
 
(填字母).
a.铝合金            b.钢铁                c.纯铜
③“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成.聚氨酯橡胶属于
 
(填字母).
a.金属材料          b.无机非金属材料      c.有机高分子材料
(2)“青奥会”期间,要保障运动员的营养与健康.
①及时补充体能是运动员取得优秀成绩的基本保证.六大基本营养素中能在人体内氧化供能的有糖类、
 
 

②水果和蔬菜富含VC.已知VC的结构为精英家教网,其分子式为
 
;在氯化铁溶液中加入VC溶液后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明VC具有较强的
 
性.
③服用违禁药物不仅妨碍体育竞技的公平、公正,也有害运动员的身心健康.在阿斯匹林、青霉素、麻黄素、小苏打等常用药物中,参赛选手不可服用的是
 

(3)“绿水蓝天”工程为运动员提供优良环境,向世界展示古都南京的美好形象.
①PM2.5指悬浮于大气中的直径≤2.5μm(微米)的颗粒物,大量PM2.5会造成灰霾天气,危害人体健康.燃煤气化有助于控制PM2.5的含量,写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式
 

②汽车尾气中含有污染大气的NO和CO.给汽车排气管加装“催化转化器”,可使CO和NO反应生成无毒无污染的气体,反应的化学方程式为
 
.装有“催化转化器”的汽车必须使用无铅汽油,其原因是
 

③含铬元素的废水必须治理达标.某兴趣小组探究含铬(Cr2O72ˉ)废水的处理方法,经查阅资料,拟采用(NH42Fe(SO42将Cr2O72ˉ还原为Cr3+,再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr(OH)3.该方案运用了污水处理方法中的氧化还原法和
 
.指导老师指出该方案处理后的废水中因含有大量
 
(填离子符号),能导致水体富营养化.

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科目:高中化学 来源:2013届江苏省扬州中学高二1月学业水平模拟测试(四)化学试卷(带解析) 题型:填空题

(1)(3分)南京“青奥会”已进入倒计时,体育场馆和城市交通建设日臻完善。
①体育场馆建设需大量建筑材料。下列材料不属于硅酸盐材料的是    (填字母)。
a.石灰石         b.水泥                c.玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料。下列金属材料最易发生腐蚀的是    (填字母)。
a.铝合金         b.钢铁                c.纯铜
③“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成。聚氨酯橡胶属于    (填字母)。
a.金属材料       b.无机非金属材料      c.有机高分子材料
(2)(5分)“青奥会”期间,要保障运动员的营养与健康。
①及时补充体能是运动员取得优秀成绩的基本保证。六大基本营养素中能在人体内氧化供能的有糖类、          
②水果和蔬菜富含VC。已知VC的结构为  ,其分子式为
      ;在氯化铁溶液中加入VC溶液后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明VC具有较强的____性。
③服用违禁药物不仅妨碍体育竞技的公平、公正,也有害运动员的身心健康。在阿斯匹林、青霉素、麻黄素、小苏打等常用药物中,参赛选手不可服用的是     
(3)(7分)“绿水蓝天”工程为运动员提供优良环境,向世界展示古都南京的美好形象。
①PM2.5指悬浮于大气中的直径≤2.5μm(微米)的颗粒物,大量PM2.5会造成灰霾天气,危害人体健康。燃煤气化有助于控制PM2.5的含量,写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式     
②汽车尾气中含有污染大气的NO和CO。给汽车排气管加装“催化转化器”,可使CO和NO反应生成无毒无污染的气体,反应的化学方程式为     。装有“催化转化器”的汽车必须使用无铅汽油,其原因是     
③含铬元素的废水必须治理达标。某兴趣小组探究含铬(Cr2O72ˉ)废水的处理方法,经查阅资料,拟采用(NH4)2Fe(SO4)2将Cr2O72ˉ还原为Cr3+,再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr(OH)3。该方案运用了污水处理方法中的氧化还原法和     。指导老师指出该方案处理后的废水中因含有大量    (填离子符号),能导致水体富营养化。

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