工業(yè)廢水中常含有一定量有毒的Cr2O2-7和CrO2-4,需進(jìn)行處理后再排放。處理含Cr2O2-7和CrO2-4的工業(yè)廢水常用的方法有兩種。
方法一:還原沉淀法。
CrO2-4H+①轉(zhuǎn)化Cr2O2-7Fe2-②還原Cr3+OH-③沉淀Cr(OH)3↓
(1)請(qǐng)寫出第①步中CrO2-4與Cr2O2-7在溶液中存在的平衡:CrO2-4+2H+?Cr2O2-7+H2OCrO2-4+2H+?Cr2O2-7+H2O,下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BB(填標(biāo)號(hào))。
A.CrO24與Cr2O27的物質(zhì)的量相等
B.溶液顏色不變
C.v正(Cr2O2-7)=2v逆(CrO2-4)
(2)第②步中,每3molFeSO4可還原 0.50.5molCr2O2-7,該反應(yīng)的離子方程式 6Fe2++Cr2O2-7+14H+=2Cr3++7H2O+6Fe3+6Fe2++Cr2O2-7+14H+=2Cr3++7H2O+6Fe3+。
方法二:電解法。用石墨和Fe作電極電解含Cr2O2-7的酸性廢水,隨著電解的進(jìn)行,陰極附近溶液pH升高,陽極附近Fe2+將Cr2O2-7還原為Cr3+,最后Cr2+以Cr(OH)3形式沉淀。
(3)在電解除鉻的過程中,石墨電極為 陰極陰極(填“陰極”或“陽極”),F(xiàn)e電極的電極反應(yīng)式為 Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+。
(4)在陰極附近溶液pH升高的原因是 石墨電極為陰極,H+在陰極得到電子生成H2,電極方程式為:2H++2e-=H2↑,同時(shí)產(chǎn)生大量OH-,陰極附近溶液pH升高石墨電極為陰極,H+在陰極得到電子生成H2,電極方程式為:2H++2e-=H2↑,同時(shí)產(chǎn)生大量OH-,陰極附近溶液pH升高(填電極反應(yīng)式及必要的文字)。
(5)當(dāng)Fe電極質(zhì)量減小3.36g時(shí),理論上可處理 2.16a2.16a(填含a的表達(dá)式)L含ag?L-1Cr2O2-7的酸性廢水。
C
r
2
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
C
r
2
O
2
-
7
C
r
O
2
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4
C
r
O
2
-
4
H
+
①
轉(zhuǎn)化
C
r
2
O
2
-
7
F
e
2
-
②
還原
OH
-
③
沉淀
C
r
O
2
-
4
C
r
2
O
2
-
7
C
r
O
2
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4
O
2
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7
C
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C
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2
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2
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r
2
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4
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r
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2
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7
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2
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7
C
r
2
O
2
-
7
C
r
2
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2
-
7
2
.
16
a
2
.
16
a
C
r
2
O
2
-
7
【考點(diǎn)】電解原理;氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用.
【答案】+2H+?Cr2+H2O;B;0.5;6Fe2++Cr2+14H+=2Cr3++7H2O+6Fe3+;陰極;Fe-2e-=Fe2+;石墨電極為陰極,H+在陰極得到電子生成H2,電極方程式為:2H++2e-=H2↑,同時(shí)產(chǎn)生大量OH-,陰極附近溶液pH升高;
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
O
2
-
7
2
.
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a
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/25 4:0:2組卷:5引用:1難度:0.6
相似題
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1.(NH4)2S2O8電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解,示意圖如圖。
(1)(NH4)2S2O8的電解法制備。
已知:電解效率η的定義為η(B)=×100%。n(生成B所用的電子)n(通過電極的電子)
①電極b是
②生成S2的電極反應(yīng)式是O2-8
③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2的同時(shí),還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體,氣體是O2-8)為80%,不考慮其他副反應(yīng),則制備的(NH4)2S2O8的物質(zhì)的量濃度為O2-8
(2)苯酚的降解
已知:?具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+性度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致SO-4?猝滅。S2SO-4可將苯酚氧化為CO2,但反應(yīng)速率較慢。加入Fe2+可加快反應(yīng),過程為:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4?+Fe3+SO-4
ii.?將苯酚氧化SO-4
①?氧化苯酚的離子方程式是SO-4
②將電解得到的含S2溶液稀釋后加入苯酚處理器,調(diào)節(jié)溶液總體積為1L,pH=1,測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),不同條件下苯酚的降解率如圖。O2-8
用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO4,可明顯提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚殘留量的測(cè)定
已知:電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫(kù)侖。
取處理后的水樣100mL,酸化后加入KBr溶液,通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應(yīng),當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時(shí),消耗的電量為a庫(kù)侖,則樣品中苯酚的含量為發(fā)布:2024/12/30 11:30:1組卷:140引用:2難度:0.4 -
2.鈰(Ce)是鑭系金屬元素??諝馕廴疚颪O通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
,再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),同時(shí)生成Ce4+,其原理如圖所示。下列說法正確的是( ?。?img alt src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202410/176/89289c6f.png" style="vertical-align:middle" />NO-3發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:129引用:7難度:0.7 -
3.如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。
(1)通入氧氣的電極為
(2)鐵電極為
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成NaOH主要在
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽極上電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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