Question

【題目】金屬鉻污染環境，其主要來源于冶金、水泥等工業產生的廢水，煤和石油燃燒的廢氣中也含有顆粒狀的鉻。

(1)某興趣小組擬定以下流程，對含Cr3＋、Fe2＋等離子的廢水進行無害化處理。

請回答下列問題：

①寫出加入雙氧水后發生反應的離子方程式：_____________________________。

②過濾操作需要的玻璃儀器有________________________________________。

③活性炭的作用是__________________________________________________。

(2)工業含鉻廢水中鉻常以Cr2O形式存在，可按下列流程來除去廢水中的鉻。

①寫出還原池中發生反應的離子方程式：________________________________。

②石灰水處理后生成的沉淀有______(用化學式表示)。

③現處理1×102L含鉻(Ⅵ)39 mg·L－1的廢水，需要綠礬________g。

Answer 1

【答案】 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 燒杯、漏斗、玻璃棒 吸附溶解在水中的雜質，并除去水中的異味 Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O Cr(OH)3、Fe(OH)3 62.55

【解析】（1）由已知結合流程：含Cr3+、Fe2+、Ca2+等離子的廢水加入過氧化氫，Fe2+被氧化為Fe3+，然后加入NaOH溶液調節pH=8，Cr3+和Fe3+，變為Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀析出，過濾后用鈉離子交換樹脂除去濾液中的Ca2+，最后用活性炭吸附水中的雜質，并除去水中的異味，得到用于日常生活的凈化水。故①加入雙氧水后發生反應的離子方程式為：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；②過濾操作需要的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；③活性炭的作用是吸附溶解在水中的雜質，并除去水中的異味。

（2）根據流程，含Cr2O72﹣的廢水，在酸性條件下與硫酸亞鐵發生氧化還原反應會生成Cr3+、Fe3+，然后加入過量石灰水，變為Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀除去。故①還原池中發生反應的離子方程式為：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；②石灰水處理后生成的沉淀有Cr(OH)3、Fe(OH)3；③由①得反應的關系式為Cr(Ⅵ)～3FeSO47H2O，由關系式可知m(FeSO47H2O)＝39 mgL－1×1×102L×10-3gmg-1÷52gmol-1×3×278gmol-1＝62.55g。