重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放.
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr
3+,同时还含有少量的Fe
3+、Al
3+、Ca
2+和Mg
2+等,且酸性较强.为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表.
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H
2O
2加入的试剂是
(填序号).
A.Na
2O
2 B.HNO
3 C.FeCl
3 D.KMnO
4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是
;(填下列选项)已知钠离子交换树脂的原理:M
n++nNaR-→MR
n+nNa
+,此步操作被交换除去的杂质离子是
.(填下列选项)
A.Fe
3+ B. Al
3+ C.Ca
2+ D.Mg
2+(3)还原过程中,每消耗0.8mol Cr
2O
72-转移4.8mol e
-,该反应离子方程式为
.
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr
2O
72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr
2O
72-的废水:该法用Fe作电极电解含Cr
2O
72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)
3沉淀.
(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?
(填“能”或“不能”),理由是
.
(2)电解时阳极附近溶液中Cr
2O
72-转化为Cr
3+的离子方程式为
.
(3)常温下,Cr(OH)
3的溶度积K
sp=1×10
-32,溶液的pH应为
时才能使c(Cr
3+)降至10
-5 mol•L
-1.