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电镀.制革等行业排放的含铬废水和污泥是重要的环境污染源.请回答下面问题:答案解析

科目:gzhx 来源: 题型:解答题

20.电镀、制革等行业排放的含铬废水和污泥是重要的环境污染源.请回答下面问题:
(1)已知加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-:2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O
①升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的△H<0(填“>”、“<”或“=”).若要加快反应速率且提高CrO42-的转化率可采用的措施为b.
a.用合适的催化剂       b.增加溶液的酸性      c.降低温度             d.加入碳酸钠溶液
②若常温下pH=1的溶液中Cr2O72-浓度为a mol•L-1,Cr2O72-浓度是CrO42-浓度的10倍,该反应的平衡常数K=$\frac{1{0}^{4}}{a}$(用含a的代数式表示).
(2)如图是某工厂对污泥中铬元素的回收与再利用的工艺流程图(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+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀完全时溶液的pH为:Fe3+:3.2;  Mg2+:11.1;Al3+:8; Cr3+:5.
①H2O2的作用是将+3价Cr氧化成+6价Cr.
②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可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是Ca2+、Mg2+
(3)某工厂的酸性废水中含Cr2O72-会造成铬污染,排放前先将Cr2O72-还原成Cr3+,并转化成Cr(OH)3除去,工厂采用的方法是向废水中加入少量NaCl,分别以铁和石墨为电极进行电解,溶液的pH不断升高,溶液由酸性转变为碱性. 在此处理过程中,铁电极连接电源的正极(填“正极”、“负极”),Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.在阴极区有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成.电解后的溶液中c(Cr3+)为3×10-5mol•L-1,则溶液中c(Fe3+)为2×10-12mol•L-1.(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31

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