工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)该反应体系的平衡常数表达式为:
(2)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色.
(3)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a.溶液的颜色不变 b.2v (Cr2O72—) ="v" (CrO42—)
c. Cr2O72—和CrO42—的浓度相同
(4)完成第②步反应的离子方程式:
__Cr2O72—+ __Fe2+ +_____="__" Cr3+ + __Fe3+ +__ H2O
(5)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)· c3(OH—)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72—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。
(6)写出电解过程中的电极反应式:
阳极: 。阴极: 。
(7)溶液中同时生成的沉淀还有 。