Question

【題目】含鉻(＋6價(jià))廢水嚴(yán)重危害人體健康，工業(yè)上常用還原法進(jìn)行處理。其部分工藝流程如下：

(1)廢水中，六價(jià)鉻以CrO42－；或者Cr2O72－的形式存在，寫出其相互轉(zhuǎn)化的離子方程式______。我國常用NaHSO3做還原劑，寫出還原池中反應(yīng)的離子方程式__________。

(2)廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度隨溶液pH變化如圖所示。實(shí)際生產(chǎn)中需控制pH＝2.5～3.0，原因可能是_____________。

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì)，為促使其更好地沉淀，可采取的措施是________。

(4)我國規(guī)定，工業(yè)廢水中含Cr(VI)量的排放標(biāo)準(zhǔn)為0.1 mg/L。已知：Cr的相對(duì)原子質(zhì)量為52，Kap(BaCrO4)＝1.2×10－10。若用Ba2＋除去廢水中的CrO42－，達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，廢水中Ba2＋濃度最低為___________mol/L(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。用Ba2＋除去廢水中的CrO42－是否可行，為什么?請(qǐng)簡要回答。________________

Answer 1

【答案】2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O 溶液中pH越高，廢水中六價(jià)鉻殘留越多；溶液中pH越低，會(huì)腐蝕設(shè)備管道 加入絮凝劑 6.24×10-5 mol/L 不可行，因?yàn)閺U水中含有Ba2＋，同樣有毒

【解析】

（1）由工藝流程可知，加酸可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，還原池中，Cr2O72-在酸性條件下將HSO3—氧化生成SO42-，本身被還原為Cr3+；

（2）由圖可知，溶液中pH越大廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度越大，而溶液中pH越小，酸性越強(qiáng)，可能會(huì)腐蝕設(shè)備管道；

（3）沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì)，可向沉淀池中加入絮凝劑；

（4）由溶度積計(jì)算可得；Ba2＋在溶液中有毒。

（1）由工藝流程可知，加酸可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，轉(zhuǎn)化的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；還原池中，Cr2O72-在酸性條件下將HSO3—氧化生成SO42-，本身被還原為Cr3+，反應(yīng)的離子方程式為3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O，故答案為：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；3HSO3—+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；

（2）由圖可知，溶液中pH越大廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度越大，而溶液中pH越小，酸性越強(qiáng)，可能會(huì)腐蝕設(shè)備管道，所以實(shí)際生產(chǎn)中需控制pH＝2.5～3.0，故答案為：溶液中pH越高，廢水中六價(jià)鉻殘留越多；溶液中pH越低，會(huì)腐蝕設(shè)備管道；

（3）沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì)，可向沉淀池中加入絮凝劑，使Cr(OH)3更好地沉淀，故答案為：加入絮凝劑；

（4）達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，CrO42－的濃度為=mol/L，則溶液中Ba2＋濃度為==6.24×10-5 mol/L；Ba2＋在溶液中有毒，則用Ba2＋除去廢水中的CrO42－是不可行的，故答案為：6.24×10-5 mol/L；不可行，因?yàn)閺U水中含有Ba2＋，同樣有毒。