Question

含铬(＋6价)废水严重危害人体健康，工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如下：

(1)废水中，六价铬以CrO₄^2－；或者Cr₂O₇^2－的形式存在，写出其相互转化的离子方程式______。我国常用NaHSO₃做还原剂，写出还原池中反应的离子方程式__________。

(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH变化如图所示。实际生产中需控制pH＝2.5～3.0，原因可能是_____________。

(3)沉淀池中生成Cr(OH)₃的颗粒太细，为促使其更好地沉淀，可采取的措施是________。

(4)我国规定，工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1 mg/L。已知：Cr的相对原子质量为52，K_ap(BaCrO₄)＝1.2×10^－10。若用Ba^2＋除去废水中的CrO₄^2－，达到废水排放标准时，废水中Ba^2＋浓度最低为___________mol/L(保留小数点后2位)。用Ba^2＋除去废水中的CrO₄^2－是否可行，为什么?请简要回答。________________

Answer

2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O 溶液中pH越高，废水中六价铬残留越多；溶液中pH越低，会腐蚀设备管道 加入絮凝剂 6.24×10-5 mol/L 不可行，因为废水中含有Ba2＋，同样有毒

【解析】

（1）由工艺流程可知，加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-，还原池中，Cr2O72-在酸性条件下将HSO3—氧化生成SO42-，本身被还原为Cr3+；

（2）由图可知，溶液中pH越大废水中残留六价铬的浓度越大，而溶液中pH越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道；

（3）沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细，可向沉淀池中加入絮凝剂；

（4）由溶度积计算可得；Ba2＋在溶液中有毒。

（1）由工艺流程可知，加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-，转化的离子方程式为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；还原池中，Cr2O72-在酸性条件下将HSO3—氧化生成SO42-，本身被还原为Cr3+，反应的离子方程式为3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O，故答案为：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；

（2）由图可知，溶液中pH越大废水中残留六价铬的浓度越大，而溶液中pH越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道，所以实际生产中需控制pH＝2.5～3.0，故答案为：溶液中pH越高，废水中六价铬残留越多；溶液中pH越低，会腐蚀设备管道；

（3）沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细，可向沉淀池中加入絮凝剂，使Cr(OH)3更好地沉淀，故答案为：加入絮凝剂；

（4）达到废水排放标准时，CrO42－的浓度为=mol/L，则溶液中Ba2＋浓度为==6.24×10-5 mol/L；Ba2＋在溶液中有毒，则用Ba2＋除去废水中的CrO42－是不可行的，故答案为：6.24×10-5 mol/L；不可行，因为废水中含有Ba2＋，同样有毒。