电镀工业往往产生含CrO42-、Cr2O72-的含铬废水,排放前须将二者还原为Cr3+,之后再加碱沉淀出Cr(OH)3,经处理后废水中铬的含量显著降低。
(1)CrO42-、Cr2O72-中,铬(Cr)元素的化合价为 +6+6。
(2)化学平衡2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O K=4.2×1014。
体系中c(H+)=0.01mol•L-1时,比较c(Cr2O72-)、c(CrO42-)的大小:c(Cr2O72-)>c(CrO42-)c(Cr2O72-)>c(CrO42-)。
(3 )化学还原法处理含铬废水
ⅰ.向废水中加入H2SO3(二元弱酸;SO2溶于水即得H2SO3)。
①H2SO3的电离常数Ka1的表达式为 Ka1=c(H+)•c(HSO3-)c(H2SO3)Ka1=c(H+)•c(HSO3-)c(H2SO3)。
②将Cr2O72-转变为Cr3+,利用了H2SO3的酸性和 还原还原性。
ⅱ.投加生石灰,将Cr3+沉淀为Cr(OH)3。
(4)电解还原法处理酸性含铬废水:以铁板做阴、阳极,电解含铬废水,示意如图。
①阳极电极反应:Fe-2e-═Fe2+。产生的Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+的离子方程式为 Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2OCr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O。
②阴极区的pH 增大增大(填“增大”或“减小”),使Cr3+、Fe3+形成Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀。
③随着电解的进行,阳极铁板会发生钝化,表面形成FeO•Fe2O3的钝化膜,使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用,一段时间后,钝化膜消失。结合有关反应,解释钝化膜消失的原因:阳极铁板表面形成FeO•Fe2O3的钝化膜会在酸中溶解,FeO•Fe2O3+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O,所以一段时间后,钝化膜消失阳极铁板表面形成FeO•Fe2O3的钝化膜会在酸中溶解,FeO•Fe2O3+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O,所以一段时间后,钝化膜消失。
c
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【答案】+6;c(Cr2O72-)>c(CrO42-);Ka1=;还原;Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;增大;阳极铁板表面形成FeO•Fe2O3的钝化膜会在酸中溶解,FeO•Fe2O3+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O,所以一段时间后,钝化膜消失
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:34引用:3难度:0.5
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1.(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解,示意图如图。
(1)(NH4)2S2O8的电解法制备。
已知:电解效率η的定义为η(B)=×100%。n(生成B所用的电子)n(通过电极的电子)
①电极b是
②生成S2的电极反应式是O2-8
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是O2-8)为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为O2-8
(2)苯酚的降解
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①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4
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用等物质的量的铁粉代替FeSO4,可明显提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚残留量的测定
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