欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如右表。
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开始沉淀的pH |
完全沉淀的pH |
Fe(OH)2 |
7.0 |
9.0 |
Fe(OH)3 |
1.9 |
3.2 |
Cr(OH)3 |
6.0 |
8.0 |
(1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示) 。
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:
Cr2O72-+ HSO3-+ == Cr3++ SO42-+ H2O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-=H2O和 ____________________________ 。证明Cr3+沉淀完全的方法是 。
(2)工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水。实验室利用如右下图模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是 ;
②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡角度解释其原因 。
③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。