除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。

(1)金属除Cr(Ⅵ)法:其他条件相同时,用等量的Zn粉、Zn-Cu粉分别处理酸性含Cr(Ⅵ)废水。Cr(Ⅵ)的残留率随时间的变化如图1所示,图1中b方法选用的金属粉处理效果更快的原因是 Zn-Cu粉在废水中形成原电池,加快反应速率Zn-Cu粉在废水中形成原电池,加快反应速率。
(2)NaHSO3与熟石灰除Cr(Ⅵ)法:向酸性废水中加入NaHSO3,再加入熟石灰,使Cr3+沉淀(常温下Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31;设c(Cr3+)≤6.3×10-7mol/L时沉淀完全)。
①实验中的NaHSO3作用是 将Cr (VI)还原为Cr (Ⅲ)将Cr (VI)还原为Cr (Ⅲ)。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图2所示。当pH>12时,Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为 Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-。
③为使Cr3+沉淀完全,调控溶液的pH最小值为 66。
(3)离子交换法除铬(Ⅵ):Cr(Ⅵ)去除率与pH关系如图3所示。
已知:强碱性树脂(ROH)与废水中的CrO42-、HCrO4-离子能发生交换均生成R2CrO4(s)。其反应可表示为(以CrO42-发生交换为例)2ROH(s)+CrO42-(aq)⇌R2CrO4(s)+2OH-(aq)。
①写出HCrO4-发生交换反应的平衡常数表达式,K=c(OH-)c(HCrO-4)c(OH-)c(HCrO-4)。
②当pH>4时,Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是 c(OH-)增大,交换反应平衡逆向移动c(OH-)增大,交换反应平衡逆向移动。
(4)电解除铬(Ⅵ)法:一般采用在直流电作用下铁板做阳极和阴极[忽略Cr(Ⅵ)在阴极放电],可将酸性废水中的Cr(Ⅵ)转化为Cr3+,再加碱沉淀为Cr(OH)3。
已知:H2O+Cr2O72-(aq)⇌2CrO42-+2H+。
①酸性废水中的Cr(Ⅵ)离子存在的主要形式为 Cr2O72-Cr2O72-。
②当沉淀出2molCr(OH)3时,阳极至少消耗 66molFe。
c
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c
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HC
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4
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【答案】Zn-Cu粉在废水中形成原电池,加快反应速率;将Cr (VI)还原为Cr (Ⅲ);Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-;6;;c(OH-)增大,交换反应平衡逆向移动;Cr2O72-;6
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:56引用:1难度:0.9
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