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电镀含铬废水的处理方法较多.Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性较强.为回收利用,通常采用如下流程处理:已知:(1)Cr(OH)3NaCrO2Na2CrO4Na2Cr2O7(2)Cu(OH)2能溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O请回答:(1)操作Ⅰ的名称 ,上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同,进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还有 .(2)滤渣Ⅰ的主要成分为 (写化学式),试剂乙的名称 .(3)加入试剂甲的目的 .(4)废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式: .Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在.工业上用以下方法处理处理含Cr2O72-的废水:①往废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间,最后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准.(5)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极? (填“能”或“不能”),理由是 .(6)已知某含Cr2O72-的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg/L,处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg/L.处理该废水1000m3并达到排放标准,至少消耗铁的质量为 kg.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
电镀含铬废水的处理方法较多.
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr
3+
,同时还含有少量的Cu
2+
、Fe
2+
、Fe
3+
和Al
3+
等,且酸性较强.为回收利用,通常采用如下流程处理:
已知:
(1)Cr(OH)
3
NaCrO
2
Na
2
CrO
4
Na
2
Cr
2
O
7
(2)Cu(OH)
2
能溶于氨水:Cu(OH)
2
+4NH
3
?H
2
O=[Cu(NH
3
)
4
]
2+
+2OH
-
+4H
2
O
请回答:(1)操作Ⅰ的名称
,上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同,进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还有
.
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为
(写化学式),试剂乙的名称
.
(3)加入试剂甲的目的
.
(4)废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式
:
.
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr
2
O
7
2-
形式存在.工业上用以下方法处理处理含Cr
2
O
7
2-
的废水:①往废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间,最后有Cr(OH)
3
和Fe(OH)
3
沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准.
(5)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?
(填“能”或“不能”),理由是
.
(6)已知某含Cr
2
O
7
2-
的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg/L,处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg/L.处理该废水1000m
3
并达到排放标准,至少消耗铁的质量为
kg.
试题解答
见解析
(1)由操作流程图可知,操作Ⅰ是分离难溶性固体和液体的方法;
(2)根据氢氧化钠和各个离子之间的反应来确定产物,试剂乙可以将氢氧化铜沉淀溶解掉;
(3)根据溶液中离子种类的变化来分析;
(4)向四羟基合铝酸根中通入过量二氧化碳会生成氢氧化铝和碳酸氢钠;
(5)用Fe为电极进行电解生成Fe
2+
,作为还原剂还原Cr
2
O
7
2-
;
(6)根据反应方程式计算.
(1)由操作流程图可知,操作Ⅰ是分离难溶性固体和液体的方法,故该操作名称为:过滤;操作I、II、III均是过滤的过程,过滤实验操作所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:过滤;玻璃棒;
(2)向含有Cr
3
+、Cu
2+
、Fe
3+
和Al
3+
的溶液中加入过量的氢氧化钠,生成的沉淀即滤渣Ⅰ有氢氧化铜和氢氧化铁,滤液是根据题意信息Cu(OH)
2
+4NH
3
?H
2
O=[Cu(NH
3
)
4
]
2+
+2OH
-
+4H
2
O,所以试剂乙可以将氢氧化铜沉淀溶解掉,应为氨水,
故答案为:Cu(OH)
2
、Fe(OH)
3
;氨水;
(3)在电镀铬的工业废水中主要含有Cr
3
+,同时还含有少量的Cu
2+
、Fe
2+
Fe
3+
和Al
3+
等,加入试剂甲以后废水的成分含有Cr
3
+、Cu
2+
、Fe
3+
和Al
3+
,由此可见试剂甲将亚铁离子氧化为三价铁离子,故答案为:将Fe
2+
氧化成Fe
3+
;
(4)向四羟基合铝酸根中通入过量二氧化碳会生成氢氧化铝和碳酸氢钠,即2H
2
O+A1O
2
-
+CO
2
=Al(OH)
3
↓+HCO
3
,
故答案为:2H
2
O+A1O
2
-
+CO
2
=Al(OH)
3
↓+HCO
3
-
.
(5)用Fe为电极进行电解生成Fe
2+
,作为还原剂还原Cr
2
O
7
2-
,而铜电极作阳极生成Cu
2+
不能还原Cr
2
O
7
2-
,故不用Cu电极来代替Fe电极,故答案为:不能;因阳极产生的Cu
2+
不能使Cr
2
O
7
2-
还原到低价态;
(6)m(Cr)=1000×1000×(104.5-0.5)=1.04×10
8
mg=1.04×10
5
g
则Cr的物质的量是2×10
3
mol,设Fe为xmol.
14H
+
+Cr
2
O
7
2-
+6Fe
2+
=6Fe
3+
+2Cr
3+
+7H
2
O
6 2
x 2×10
3
mol
则
=
解得x=6×10
3
mol,所以m(Fe)=n?M=336×10
3
g=336kg,故答案为:336.
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化学
金属的回收与环境、资源保护
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3.1 认识有机化合物
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