工业废水中常含有一定量Cr
2O
72-和CrO
42-,它们会对人类及生态系统产生很大伤害.
已知:
i.2CrO
42-(黄色)+2H
+⇌Cr
2O
72-(橙色)+H
2O
ii.Cr(OH)
3(s)+H
2O⇌[Cr(OH)
4]
- (亮绿色)+H
+(1)含铬工业废水的一种处理流程如下:CrO
Cr
2O
72-Cr
3+Cr(OH)
3↓
①i.若在转化一步中调节溶液的pH=2,则溶液显
色.
ii.能说明转化一步反应达平衡状态的是
(填字母序号).
a.Cr
2O
72-和CrO
42-的浓度相同 b.ν
正(Cr
2O
72-)=2ν
逆(CrO
42-)
c.溶液的颜色不变 d.溶液的pH不变
②步骤②还原一步的离子方程式是
;若还原l mol Cr
2O
72-离子,需要FeSO
4•7H
2O的物质的量是
mol.
③沉淀一步中,向含Cr
3+(紫色)溶液中,逐渐滴加NaOH溶液.当pH=4.6时,开始出现灰绿色沉淀,随着pH的升高,沉淀量增多.当pH≥13时,沉淀逐渐消失,溶液变为亮绿色.
i.请解释溶液逐渐变为亮绿色的原因:
.
ii.若向0.05mol•L
-1的Cr
2(SO
4)
3溶液50mL中,一次性加入等体积0.6mol•L
-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中可观察到的现象是
.
④在K[Cr(OH)
4]和K
2Cr
2O
7混合溶液中加入足量H
2SO
4酸化,铬元素以
形式存在(填离子符号).
(2)用Fe做电极电解含Cr
2O
72-的酸性工业废水,可以直接除去铬.随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)
3沉淀.
①结合上述工业流程分析用Fe做电极的原因:
.
②结合电极反应式解释在阴极附近溶液pH升高的原因:
.
③溶液中同时生成的沉淀可能还有
(填化学式).