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
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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CrO
42-转化为Cr
2O
72-:2CrO
42-+2H
+⇌Cr
2O
72-+H
2O
①升高温度,溶液中CrO
42-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CrO
42-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Cr
2O
72-浓度为a mol•L
-1,Cr
2O
72-浓度是CrO
42-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Cr
3+,其次是Fe
3+、Al
3+、Ca
2+和Mg
2+):

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:Fe
3+:3.2; Mg
2+:11.1;Al
3+:8; Cr
3+:5.
①H
2O
2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M
n++nNaR→MR
n+nNa
+,利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是Ca
2+、Mg
2+.
(3)某工厂的酸性废水中含Cr
2O
72-会造成铬污染,排放前先将Cr
2O
72-还原成Cr
3+,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”),Cr
2O
72-转化为毒性较低的Cr
3+的离子方程式为Cr
2O
72-+6Fe
2++14H
+=2Cr
3++6Fe
3++7H
2O.在阴极区有Fe(OH)
3和Cr(OH)
3沉淀生成.电解后的溶液中c(Cr
3+)为3×10
-5mol•L
-1,则溶液中c(Fe
3+)为2×10
-12mol•L
-1.(已知K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38,K
sp[Cr(OH)
3]=6.0×10
-31)
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