电镀厂排放的废水中含有大量毒性较强的Cr2O72-,可将其转化为BaCrO4、Cr(OH)3等难溶物,从体系中分离而除去。
已知:i.Cr2O72-的氧化性强于CrO42-,且Cr2O72-能够水解产生CrO42-;
ii.Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10;
iii.根据国家标准,水中含有的CrO42-浓度在5.0×10-7mol/L以下才能排放。
Ⅰ.直接沉淀法:将Cr2O72-、CrO42-与Ba2+反应直接生成难溶物BaCrO4,从体系中分离。
(1)Cr2O72-水解产生CrO42-的离子方程式是 Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+。
(2)加入可溶性钡盐时,废水中Ba2+的浓度应大于 2.42.4mol•L-1,处理后的水才能达到国家排放标准。
Ⅱ.还原沉淀法:利用还原沉淀法除去废水中的Cr2O72-,工业流程如图。

(1)调节池中需加酸的目的是 使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动,CrO42-转化为Cr2O72-,提高Cr(Ⅳ)的还原率使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动,CrO42-转化为Cr2O72-,提高Cr(Ⅳ)的还原率。
(2)在反应槽中使用Na2SO3为还原剂时,发生反应的离子方程式是 Cr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2OCr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2O。
Ⅲ.电解法:采用电解法处理含Cr2O72-的酸性废水时,使用耐酸电解槽,用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水。工作时Cr2O72-在阳极区被还原成为Cr3+,在阴极区生成Cr(OH)3沉淀除去,工作原理如图。

(1)B极与外接电源 负极负极(填正极、负极)相连。
(2)电解时阴极的电极反应式是 2H++2e-=H2↑2H++2e-=H2↑。
(3)Cr2O72-被还原为Cr3+的离子方程式是 Cr2O72-+14H++Fe2+=6Fe2++7H2O+Cr3+Cr2O72-+14H++Fe2+=6Fe2++7H2O+Cr3+。
【答案】Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+;2.4;使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动,CrO42-转化为Cr2O72-,提高Cr(Ⅳ)的还原率;Cr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2O;负极;2H++2e-=H2↑;Cr2O72-+14H++Fe2+=6Fe2++7H2O+Cr3+
【解答】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25引用:1难度:0.9
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