工業廢水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它們會對人類及生態系統產生很大損害，必須進行處理。常用的...

問題詳情：

工業廢水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它們會對人類及生態系統產生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。

方法1：還原沉澱法

該法的工藝流程為：CrO42－Cr2O72－Cr3+Cr(OH)3↓

其中第①步存在平衡：2CrO42－(黃*)+2H＋Cr2O72－(橙*)+H2O

⑴若平衡體系的pH=2，該溶液顯       *。

⑵能説明第①步反應達平衡狀態的是              。

a. Cr2O72－和CrO42－的濃度相同   b.2v(Cr2O72－)=v(CrO42－)  c.溶液的顏*不變

⑶第②步中，還原1molCr2O72－離子，需要          mol的FeSO47H2O。

⑷第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉澱溶解平衡：

Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH―(aq)

常温下，Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH―)=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應調至            。

方法2：電解法

該法用Fe做電極電解含Cr2O72－的**廢水，隨着電解進行，在*極附近溶液pH升高，產生Cr(OH)3沉澱。

⑸用Fe做電極的原因為                                     。

⑹在*極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應解釋）                   ，溶液中同時生成的沉澱還有                  。

【回答】

⑴橙  ⑵c  ⑶6  ⑷5  ⑸陽極反應為Fe-2e-Fe2＋，提供還原劑Fe2＋ 

⑹2H＋+2e-H2↑   Fe(OH)3

解析：c(H＋)增大，平衡2CrO42－(黃*)+2H＋Cr2O72－(橙*)+H2O右移，溶液呈橙*；平衡時各物質的濃度不再改變，即溶液的顏*不再改變；根據電子得失守恆可知，還原1molCr2O72－離子，需要6 mol的FeSO47H2O；當c(Cr3+)=10-5mol/L時，溶液的c(OH―)=mol/L，pH=5，即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應調至5。在電解法除鉻中，鐵作陽極，以提供還原劑Fe2＋；在*極附近溶液pH升高的原因是水電離產生的H＋放電生成H2的同時，大量產生了OH―，所以溶液中的Fe3＋也將轉化為Fe(OH)3沉澱。

知識點：高考試題

題型：綜合題