電解法處理含鉻廢水流程圖

A. 電解法電解含鉻廢水的陽極電極反應式是什麼

電解法處理酸性含鉻廢水（主要含有Cr2O72－）時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應Cr2O72—＋6Fe2+ ＋14H+2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O，最後Cr3+以Cr(OH)3形式除去，

B. 某工廠採用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰陽極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意圖如圖，下列說法

A．由圖可知，右側生成氫氣，發生還原反應，右側鐵板為陰極，故左側鐵板為專陽極，故A為電源屬正極，故A錯誤；
B．左側鐵板為陽極，鐵放電生成亞鐵離子，亞鐵離子被溶液中的Cr₂O₇^2-氧化，反應生成Cr³⁺、Fe³⁺，發應的離子方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，故B正確；
C．陰極氫離子放電生成氫氣，氫離子濃度降低，溶液的pH增大，故C錯誤；
D.13.44 L氫氣的物質的量為

C. 含鉻廢液的處理

含鉻廢液的處理方法如下：
1、電解法。電解還原處理含鉻廢水是利用鐵板作陽極，在電解過程中鐵溶解生成亞鐵離子，在酸性條件下，亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子。同時由於陰極上析出氫氣，使廢水pH逐漸上升，最後呈中性，此時Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉澱析出，達到廢水凈化的目的。
2、硫酸亞鐵還原法。硫酸亞鐵還原法處理含鉻廢水是一種成熟的較老的處理方法。由於葯劑來源容易，若使用鋼鐵酸洗廢液的硫酸亞鐵時，成本較低，除鉻效果也很好。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離子起還原作用，在酸性條件下（pH=2～3），用硫酸亞鐵還原六價鉻，最終廢水中同時含有Cr3+和Fe3+，所以中和沉澱時Cr3+和Fe3+一起沉澱，所得到的污泥是鉻與鐵氫氧化物的混合污泥，產生的污泥量大，且沒有回收價值，這是本法的最大缺點。

D. 電鍍含鉻廢水處理有幾個方法

電鍍含鉻廢水的鉻的存在形式有Cr6+和Cr3+兩種，其中以Cr6+的毒性最大。含鉻廢水的處理方法較多，常用的有電解法、化學法、離子交換法等。

工具/原料

• 亞硫酸鹽
  

• 硫酸亞鐵
  

方法/步驟

• 電解法

  電解還原處理含鉻廢水是利用鐵板作陽極，在電解過程中鐵溶解生成亞鐵離子，在酸性條件下，亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子。同時由於陰極上析出氫氣，使廢水pH逐漸上升，最後呈中性，此時Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉澱析出，達到廢水凈化的目的。
  
  電解還原處理含鉻廢水的工藝參數：
  
  ① 含鉻廢水Cr6+濃度為50～200mg/L；
  
  ② 廢水pH≤6.5，一般含鉻25～150mg/L之間的廢水，pH值為3.5～6.5，故不需調節pH值；
  
  ③ 溫度影響不大，一般處理後水溫約上升1～2℃。
  
  電解還原法具有體積小、佔地少、耗電低、管理方便、效果好等特點。缺點是鐵板耗量較多，污泥中混有大量的氫氧化鐵，利用價值低，需妥善處理。
  

• 化學法

  電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42－和Cr2O72－－兩種形式存在，在酸性條件下，六價鉻主要以Cr2O72形式存在，鹼性條件下則以CrO42－形式存在。六價鉻的還原在酸性條件下反應較快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的還原劑有：焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵屑鐵粉等。還原後Cr3+以Cr（OH）3沉澱的最佳pH為7～9，所以鉻還原以後的廢水應進行中和。
  
  （1）亞硫酸鹽還原法
  
  目前電鍍廠含鉻廢水化學還原處理常用亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉作為還原劑，有時也用焦磷酸鈉，六價鉻與還原劑亞硫酸氫鈉發生反應：
  
  4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O
  
  2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
  
  還原後用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH）3沉澱。
  
  採用亞硫酸鹽還原法的工藝參數控制如下：
  
  ① 廢水中六價鉻濃度一般控制在100～1000mg/L；
  
  ② 廢水pH為2.5～3
  
  ③ 還原劑的理論用量為（重量比）：亞硫酸氫鈉∶六價鉻=4∶1
  
  焦亞硫酸鈉∶六價鉻=3∶1
  
  亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1
  
  投料比不應過大，否則既浪費葯劑，也可能生成［Cr2（OH）2SO3］2－而沉澱不下來；
  
  ④ 還原反應時間約為30min；
  
  ⑤ 氫氧化鉻沉澱pH控制在7～8，沉澱劑可用石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉，可根據實際情況選用。
  
  （2）硫酸亞鐵還原法
  
  硫酸亞鐵還原法處理含鉻廢水是一種成熟的較老的處理方法。由於葯劑來源容易，若使用鋼鐵酸洗廢液的硫酸亞鐵時，成本較低，除鉻效果也很好。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離子起還原作用，在酸性條件下（pH=2～3），其還原反應為：
  
  H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2（SO4）3+3Fe 2（SO4）3+7H2O
  
  用硫酸亞鐵還原六價鉻，最終廢水中同時含有Cr3+和Fe3+，所以中和沉澱時Cr3+和Fe3+一起沉澱，所得到的污泥是鉻與鐵氫氧化物的混合污泥，產生的污泥量大，且沒有回收價值，這是本法的最大缺點。其主要工藝參數為：
  
  ① 廢水的六價鉻濃度為50～100mg/L；
  
  ② 還原時廢水的pH=1～3；
  
  ③ 還原劑用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25～30
  
  ④ 反應時間不小於30min
  
  ⑤ 中和沉澱的pH控制在7～9
  
  （3）鐵氧體法
  
  鐵氧體法實質上是硫酸亞鐵法的演變與發展，其特點是投加亞鐵鹽還原六價鉻，調節pH沉澱後，需要加熱至60～80℃，並較長時間的曝氣充氧。形成的鉻鐵氧體沉澱屬尖晶石結構，Cr3+占據部分Fe3+位置，其他二價金屬陽離子占據了部分Fe2+的位置，即進入鐵氧體的晶格中。進入晶格的三價鉻離子極為穩定，在自然條件或酸性和鹼性條件都不為水所浸出，因而不會造成二次污染，從而便於污泥的處置。鐵氧體法的工藝條件為：
  
  ① 硫酸亞鐵投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1；
  
  ② 加NaOH沉澱pH=8～9；
  
  ③ 加熱溫度控制在60～80℃之內，不宜超過80℃；
  
  ④ 壓縮空氣曝氣，既充氧又攪拌。
  
  （4）化學還原氣浮分離法
  
  氣浮法處理含鉻廢水實際是化學還原法在固液分離方法上的發展，硫酸亞鐵還原氣浮法主要是利用Fe（OH）3凝膠體的強吸附能力，吸附廢水中包括Cr（OH）3在內的其它氫氧化物沉澱，形成共絮體，這種共絮體能有效地被氣泡拈著並浮上去除。氣浮法固液分離技術適應性強，可處理鍍鉻廢水，也可處理含鉻鈍化廢水以及混合廢水，處理量大。不僅可去除重金屬氫氧化物，也可以同時去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等，加上整個過程可以連續處理，管理較為方便，可以操作自動化。
  
  （5）水合肼還原法
  
  水合肼N2H4·H2O在中性或微鹼性條件下，能迅速地還原六價鉻並生成氫氧化鉻沉澱。
  
  4CrO3+3N2H4=4Cr（OH）3+3N2
  
  這種方法可以處理鍍鉻生產線第二回收槽帶出的含鉻廢水，也可以處理鉻酸鹽鈍化工藝中所產生的含鉻漂洗水。水合肼還原法產生的污泥量少，含鉻量高，便於回收利用。特別在中性或微鹼性條件處理含鉻廢水，不會引入中性鹽，顯然改善了排放廢水的水質。水合肼方法處理含鉻鈍化廢水時，Zn、Cd、Fe、Ni等重金屬也可同時去除。
  

• 3

  離子交換法

  離子交換法是利用一種高分子合成樹脂進行離子交換的方法。應用離子交換法處理含鉻廢水是使用離子交換樹脂對廢水中六價鉻進行選擇性吸附，使六價鉻與水分離，然後再用試劑將六價鉻洗脫下來，進行必要的凈化，富集濃縮後回收利用。用這種方法可以回收六價鉻、回用部分水。但由於鈍化含鉻廢水、地面沖洗含鉻廢水等，除了含六價鉻外，還含大量的其他重金屬陽離子以及多種酸根陰離子。組分比鍍鉻漂洗水復雜得多。因而離子交換法處理鍍鉻廢水比較容易，而處理其他含鉻廢水比較困難，雖然該方法在技術上有獨特之處，在資源回收和閉路循環方面發揮了主導作用，但其投資費用大、操作管理復雜，一般的中小型企業難於適應。

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E. 電鍍廢水、廢渣的處理和綜合利用體現了綠色化學的思想．含鉻電鍍廢水的處理可採用以下方法：（1）電解法

（1）活潑金屬作電極，電解電解質溶液時，陽極上鐵失電子生成亞鐵離子進入溶液版，陰極上溶液中氫權離子得電子生成氫氣，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）氫氧根離子和氫離子反應生成水，促使平衡Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺右移，有利於鉻元素轉化為鉻酸鋇（BaCrO₄）沉澱，
故答案為：使平衡Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺右移，有利於除鉻．

F. 工業含鉻（Cr）廢水的處理原理是將Cr2O72-轉化為Cr3+，再將Cr3+轉化為沉澱．廢水pH與Cr2O72-轉化為Cr3+的

（）根據廢水pH與Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的關系圖1可知：當pH為1時，Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的轉化率接近100%，
故答案為：調節pH為1左右；
（2）亞鐵離子與Cr₂O₇^2-發生氧化還原反應被還原為Cr³⁺，在電解池中，陽極是活潑金屬電極時，則電極本身失去電子，所以須用Fe做電極進行電解，陽極發生Fe-2e^-=Fe²⁺，與電源正極相連的為陽極，
故答案為：正；
（3）在電解池中，陽極是活潑金屬鐵電極時，則電極本身失去電子，即Fe-2e^-=Fe²⁺，重鉻酸根具有強氧化性，能將生成的亞鐵離子氧化為三價，即6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，陰極，根據放電順序陰極上是電解質中氫離子得電子的反應，即2H⁺+2e=H₂↑，所以陰極區產生沉澱，Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓，
故答案為：陰極區產生沉澱；
（4）由氫氧化鐵和氫氧化鉻沉澱的pH表可知，氫氧化鐵完全沉澱pH應控制在4.1，氫氧化鉻完全沉澱pH應控制在5.6，調節電解液的pH至8左右，目的使溶液中的Fe³⁺、Cr³⁺全部轉化為氫氧化物沉澱，
故答案為：使溶液中的Fe³⁺、Cr³⁺全部轉化為氫氧化物沉澱；
（5）廢水200.00mL，調節pH=1後置於錐形瓶中，用濃度為0.0001mol/L的KI溶液滴定，至滴定終點時，用去KI溶液9.00mL，Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，
1 6
n（Cr₂O₇^2-）9×10^-3L×0.0001mol/L n（Cr₂O₇^2-）=1.5×10^-7mol，廢水1L中n（Cr₂O₇^2-）=7.5×10^-7mol，廢水1L中n（

G. 能否提供一份電鍍含鉻廢水的處理工藝

二氧化硫法處理含鉻廢水

將硫磺燃燒產生的二氧化硫通入廢水中,與水作用生成亞硫酸,廢水中六價鉻被亞硫酸還原為三價鉻,生成硫酸鉻。

用鹼中和廢水,使其pH值為8,使三價鉻以氫氧化鉻的形式沉澱下來;過量的亞硫酸被中和生成亞硫酸鈉,並逐漸被氧化成硫酸鈉。

將廢水送入平流式沉澱池中進行分離,上部澄清水排放,下部沉澱經干化場脫水,泥餅的主要成分為氫氧化鉻,此外還含有少量其他金屬氫氧化物。用二氧化硫作還原劑,處理含鉻廢水,除鉻效果好,出水中六價鉻含量均能達到排放標准。該工藝基本上實現了二氧化硫的閉路循環,排放尾氣中二氧化硫的含量降低。該工藝設備簡單、操作方便、性能穩定、一次投資省、佔地面積小、容易上馬,處理費用低、技術經濟等條件約束小。所以一般小型的企業(如鄉鎮企業)可以採用二氧化硫法處理含鉻廢水。

鐵氧體法

鐵氧體法實際上是硫酸亞鐵法的發展，向含鉻廢水中投加廢鐵粉或硫酸亞鐵時，六價鉻可被還原成三價鉻。再加熱、加鹼、通過空氣攪拌，便成為鐵氧體的組成部分，三價鉻轉化成類似尖晶石結構的鐵氧體晶體而沉澱。鐵氧體是指具有鐵離子、氧離子及其他金屬離子所組成的氧化物。含鉻廢水處理流程加葯順序參考自http://www.cl39.com/xnews/269.html望採納。

H. 電解法在金屬精煉、保護環境、處理廢水中起著十分重要的作用。(1)如圖為電解精煉銀的示意圖，________(填