Question

（10分）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O转化为Cr(OH)₃沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如下表。

	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

某含铬废水处理的主要流程如下图所示：

（1）Cr在周期表中的位置为                       。

（2）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）                。

（3）请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式：

____Cr₂O₇^2- + ____HSO₃^- + _______ = ____Cr³⁺ + ___SO₄^2- + ____H₂O。

（4）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______________________。

Answer

（10分，每空各2分）

（1）第四周期第ⅥB族

（2）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

（3）1 Cr2O+ 3 HSO3-+ 5H+ = 2 Cr3++ 3 SO42－+ 4 H2O

（4）Cr3++ 3OH-=Cr(OH)3↓ 取沉淀后的上层清液测定其pH，若pH≥8，则沉淀完全

【解析】

试题分析：Cr在周期表中的位置为第四周期第ⅥB族；

（2）明矾是含有12个结晶水的KAl(SO4)2,该物质可做净水剂，是利用其中的铝离子水解生成的氢氧化铝吸附杂质起到沉降杂质的目的，铝离子的水解反应方程式，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 。

（3）此氧化还原反应中Cr2O72- 中铬的化合价+6→+3，HSO3- 中的S的化合价+4→+6，所以根据电子守恒配平发生化合价变化的的物质的，然后根据方程式前面少O的原则，前面所缺项应为H+，所以再根据电荷守恒配平方程式得1 Cr2O72-+ 3 HSO3-+ 5H+ = 2 Cr3++ 3SO42-+ 4 H2O。

（4）题中流程可以看出，向沉淀池中加入氢氧化钠是为了沉淀得到Cr(OH)3 ，因此题干中所谓的沉淀法和中和法，主要是加入氢氧化钠能够首先中和溶液中的H+，其次能与溶液中的Cr3+结合生成Cr(OH)3 沉淀，因此此处发生的反应离子方程式除了H++OH-=H2O外，还有Cr3++ 3OH-=Cr(OH)3↓。若要证明Cr3+沉淀完全，则可以根据表中给的数据，Cr3+沉淀完全时的pH值等于8.0，若Cr3+沉淀完全，则用pH计可以测得溶液的pH值不低于8.0，即可证明。

考点：考查了电解质溶液和化学工艺流程的相关知识