Question

(15分)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见下表。

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H₂O₂加入的试剂是________(填序号)。

A．Na₂O₂     B．HNO₃    C．FeCl₃     D．KMnO₄

（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；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__________。

A．Fe^3＋       B．Al^3＋       C．Ca^2＋       D．Mg^2＋

（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr₂O转移4.8 mol e^－，该反应离子方程式为________________。

Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr₂O形式存在，工业上常用电解法处理含Cr₂O的废水：

该法用Fe作电极电解含Cr₂O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溶液。

（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Cr₂O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。

Answer

（15分）Ⅰ.（1）A（2分）（2）AB （2分）CD（2分）

（3）3S2O32-＋4Cr2O＋26H＋===6SO42－＋8Cr3＋＋13H2O（2分）

Ⅱ.（1）不能（2分） 因阳极产生的Cu2＋不能使Cr2O还原到低价态（1分）

（2）Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O（2分）

（3）5（2分）

【解析】

试题分析：（1）考虑到氧化性的强弱和氧化后不引入新的杂质，选用过氧化钠；

（2）根据表格提供数据，PH=8时，铁离子和铝离子完全沉淀，则镁离子和钙离子用交换法除去；

（3）3S2O32-＋4Cr2O＋26H＋===6SO42－＋

8Cr3＋＋13H2O

Ⅱ.（3）由Ksp=c(Cr3＋)c3(OH-) 得c(OH-) =1×10－9，PH=5

考点：考查电极反应式书写，溶度积常数计算等