電鍍.制革等行業(yè)排放的含鉻廢水和污泥是重要的環(huán)境污染源.請回答下面問題:答案解析
科目:gzhx
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題型:解答題
20.電鍍、制革等行業(yè)排放的含鉻廢水和污泥是重要的環(huán)境污染源.請回答下面問題:
(1)已知加酸可以使CrO
42-轉(zhuǎn)化為Cr
2O
72-:2CrO
42-+2H
+?Cr
2O
72-+H
2O
①升高溫度,溶液中CrO
42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“<”或“=”).若要加快反應(yīng)速率且提高CrO
42-的轉(zhuǎn)化率可采用的措施為b.
a.用合適的催化劑 b.增加溶液的酸性 c.降低溫度 d.加入碳酸鈉溶液
②若常溫下pH=1的溶液中Cr
2O
72-濃度為a mol•L
-1,Cr
2O
72-濃度是CrO
42-濃度的10倍,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{1{0}^{4}}{a}$(用含a的代數(shù)式表示).
(2)如圖是某工廠對污泥中鉻元素的回收與再利用的工藝流程圖(其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr
3+,其次是Fe
3+、Al
3+、Ca
2+和Mg
2+):

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀完全時溶液的pH為:Fe
3+:3.2; Mg
2+:11.1;Al
3+:8; Cr
3+:5.
①H
2O
2的作用是將+3價Cr氧化成+6價Cr.
②鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為M
n++nNaR→MR
n+nNa
+,利用鈉離子交換樹脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是Ca
2+、Mg
2+.
(3)某工廠的酸性廢水中含Cr
2O
72-會造成鉻污染,排放前先將Cr
2O
72-還原成Cr
3+,并轉(zhuǎn)化成Cr(OH)
3除去,工廠采用的方法是向廢水中加入少量NaCl,分別以鐵和石墨為電極進行電解,溶液的pH不斷升高,溶液由酸性轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性. 在此處理過程中,鐵電極連接電源的正極(填“正極”、“負極”),Cr
2O
72-轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr
3+的離子方程式為Cr
2O
72-+6Fe
2++14H
+=2Cr
3++6Fe
3++7H
2O.在陰極區(qū)有Fe(OH)
3和Cr(OH)
3沉淀生成.電解后的溶液中c(Cr
3+)為3×10
-5mol•L
-1,則溶液中c(Fe
3+)為2×10
-12mol•L
-1.(已知K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38,K
sp[Cr(OH)
3]=6.0×10
-31)
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