1. [化学--选修化学与技术]电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子,需要处理达标后才能排放.该厂拟定下列流
(1)从流程看,CN-转化为CNO-,化合价升高被氧化剂氧化,Cr2O72-转化为Cr3+化合价降低,故还原剂还原,故采用方法为氧化-还原法;
故答案为:氧化-还原法;
(2)步骤②中,无气体放出,CN-被ClO-氧化为CNO-,则因为是在碱性环境中,故ClO-只能被还原为Cl-,反应式为:CN-+ClO-═CNO-+Cl-;
故答案为:CN-+ClO-═CNO-+Cl-;
(3)每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子,设还原后Cr元素的化合价为x,则0.4mol×2×(6-x)=2.4mol,解得x=+3,
则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;
故答案为:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;
(4)因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,CuS比Cu(OH)2更难溶,则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化,
故答案为:待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq),使沉淀向更难溶方向转化;
(5)处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4?7H2O,根据铬原子守恒得,1mol Cr2O72-完全反应后生成
molFe
Ⅱ[Fe
Ⅲx?Cr
Ⅲ2-x]O
4,根据铁原子守恒得amol=
mol①,该反应中得失电子数相等,1mol×2×3=
mol×(3-2)×x,解得x=1.5,将x=1.5代入①得a=10,
故答案为:D.
2. 六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒,废水中的Cr2O 常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO47H2O加入含Cr2O 的废水中
(方程式2分,转移方向和数目1分) (2) 1.5(2分)。 (3) Cr 3 +回 +4OH -  CrO 2 - +2H 2 O(2分),两(答1分)。
3. 铁氧磁体法处理含Cr2O 27的废水的原理如下:向含Cr2O 27的酸性废水中加入FeSO47H2O,将Cr2O 27还原为
根据铬原子守恒得,1molCr2O72-完全反应后生成 molFe Ⅱ[Fe Ⅲx?Cr Ⅲ2-x]O 4, 根据铁原子守恒得amol= mol①, 该反应中得失电子数相等,1mol×2×(6-3)= mol×x(3-2),12= x,解得x=1.5, 将x=1.5带人①得a=10, 故选D.
4. 铁氧体法处理含重金属废水的原理是什么
铁氧体法,在国外,自70年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0,反应温度60-70℃,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣[5]。Nakazawa Hiroshi 等研究指出[6],在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中As(III)、As(V),在温度90℃,不仅效果很好,而且所需要的Fe3+浓度也降到小于0.05mg/L。赵宗升曾[7]从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低pH值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4,并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。 马伟等报道[8],采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。国外曾[9]有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。 请采纳答案,支持我一下。
5. 电镀废水处理是如何运用铁氧体法的
铁氧体法: 在化学沉淀法中,比较新型的工艺是铁氧体法。FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出,铁氧体通式为FeO·Fe2O3。废水中Ni2+可占据Fe2+的晶格形成共沉淀而去除。一般n(Ni2+)∶n(FeSO4)为1∶2~1∶3,废水中镍离子质量浓度为30~200 mg/L时,采用铁氧体法处理后形成的沉淀颗粒大且易于分离,颗粒不会再溶解,无二次污染,出水水质好,能达到排放标准。 常军霞等通过实验研究了铁氧体法处理含镍废水的工艺条件。结果表明,在pH=9.0,n(Fe2+)∶n(Ni2+)=2∶1,温度为70 ℃的条件下,镍的转化率可达99.0%以上,废水中的Ni2+可从100 mg/L降至0.47 mg/L。李静红等〔7〕研究了室温下铁氧体法处理低浓度含镍废水的工艺条件。试验结果表明,以Na2CO3为pH调节剂,在pH 为8.5~9.0,n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1.5∶1,n(Fe2+)∶n(Ni2+)=12∶1,搅拌时间为15 min的条件下,处理效果最佳。镍的去除率达到98%以上,处理后的废水中镍离子质量浓度达到0.20 mg/L以下,达到国家排放标准。 Fenton法与铁氧体法2种工艺中都存在二价铁离子,江洪龙等采用Fenton-铁氧体法联合工艺处理含铜、镍的络合电镀废水。结果表明,在废水初始pH=3,H2O2初始质量浓度为3.33 g/L,m(Fe2+)∶m(H2O2)=0.1,温度25 ℃的最优Fenton氧化条件下,先对废水Fenton处理60 min,之后调节废水沉淀pH=11,控制曝气流量为25 mL/min,铁与废水中金属离子的质量比为10,反应温度为50 ℃,曝气接触时间为60 min,在此条件下废水中镍离子的去除率达到99.94%,出水镍离子的质量浓度为0.33 mg/L,达到国家规定的排放标准。另外,沉淀污泥的物相分析表明,在最佳工艺条件下得到的NiFe2O4、Fe3O4等铁氧体沉淀物既无二次污染又可作为磁性材料回收利用。 铁氧体法处理含镍电镀废水具有处理设备简单、投资较少、沉渣可回收利用等优点。目前,铁氧体工艺正由单一工艺向多种工艺复合的方向发展,利用其本身优势并与其他水处理工艺相结合构成新工艺,使其对重金属废水的处理更加完善。
6. 电镀厂镀铜废水中含有CN - 和Cr 2 O 7 2- ,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理:
(1)氧化还原法 (2)CN - +ClO - =CNO - +Cl - (3)3S 2 O 3 2- +4Cr 2 O 7 2- +26H + =6SO 4 2- +8Cr 3 + +13H 2 O (4)Cu 2 + +2OH - =Cu(OH) 2 ↓、Cu(OH) 2 (s)+S 2 - (aq)=CuS(s)+2OH - (aq),因为K sp (CuS)<K sp [Cu(OH) 2 ] (5)D
7. 重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeOCr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)
工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO?Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产重铬酸钾:在反应器①中,6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3═12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,NaFeO2能强烈水解,为强碱弱酸液,水解呈碱性,生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-,由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时能使它们完全水解生成沉淀,操作④中酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,常温下重铬酸钾的溶解度较小,操作⑤中利用Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl复分解反应,得到重铬酸钾. (1)增大接触面积会加快反应速率,碱浸前将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积加快反应速率, 故答案为:增大接触面积,增大反应速率; (2)由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时能使它们完全水解生成沉淀, 故答案为:H2SiO3、Al(OH)3; (3)在酸性环境下,CrO42-转化为Cr2O72-,即2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O; 故答案为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O; (4)操作⑤加入KCl的原因是:温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl复分解反应,将溶液浓缩后,冷却,即有大量重铬酸钾结晶析出,氯化钠仍留在溶液中,可得到重铬酸钾, 故答案为:温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应,可得到重铬酸钾; (5)处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4?7H2O,根据铬原子守恒得,1molCr2O72-完全反应后生成 molFe Ⅱ[Fe Ⅲx?Cr Ⅲ2-x]O 4,根据铁原子守恒得amol= mol①, 该反应中得失电子数相等,1mol×2×3= mol×(3-2)×x,解得x=1.5,将x=1.5代入①得a=10, 故答案为:D.
8. (12分)【化学——化学与技术】重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为
(1)增大接触面积,增大反应速率。(2分) (2)Al(OH) 3 H 2 SiO 3 。(2分) (3)2CrO 4 2- +2H +  Cr 2 O 7 2- +H 2 O(3分) (4)温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应可以得到重铬酸钾。(3分)(5)D(2分)
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