工业废水中重金属铬的回收处理流程及相关问题解析

工业废水中重金属铬的回收处理流程及相关问题解析

重金属元素铬具有剧毒，含铬废水必须经过处理达标后才能排放。

（一）某工业废水主要含有Cr3+，还有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+，且酸性较强，若要回收利用，通常采用如下工艺流程：

注：室温下部分阳离子完全以氢氧化物形式析出时溶液的pH值如下表所示。

氢氧化物

氢氧化铁

氢氧化铁

氢氧化镁

氢氧化铝

氢氧化铬

pH

3.7

9.6

11.1

9(＞9溶解)

（1）氧化过程中可以加入代替H2O2的试剂是（填写序列号）。

硝酸碳高锰酸钾

（2）当加入NaOH溶液调节溶液pH为8时，除去的离子为___（填序号）；已知钠离子交换树脂的原理：Mn++nNaR

MRn+nNa+，本次操作中交换除去的杂质离子有___（填序号）。

A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+

（3）在还原过程中，每消耗172.-，就有4.8摩尔-被转移。还原过程中反应的离子方程式为____。（已知在氧化过程中，Cr3+转化为-）

（二）在酸性条件下，铬主要以-的形式存在。工业上常用电解法处理含-的废水。实验室用图示装置模拟处理这种废水。阳极反应为Fe-2e-

Fe2+，阴极反应式为2H++2e-

H2↑。

（1）电解时能否用铜电极代替铁电极？（填“是”或“否”），并说明理由

是的_____。

（2）电解过程中阳极附近溶液中Cr3+转化的离子方程式为：

。

（3）上述反应得到的金属阳离子在阴极区能完全析出，其对水的电离平衡的影响

撞击角度解释了原因__

（4）若溶液初始含有0.1 mol -，则生成的阳离子转化为沉淀物的质量为。

回答

（Ⅰ）(1)A(2)ABCD

（3）-+4-+13H2O

6SO42-+8Cr(OH)3↓+2OH-

（二） （1）阳极产生的Cu2+不能还原为低价态

（2）-+6Fe2++14H+

2Cr3++6Fe3++7H2O（3）水中的H+在阴极区放电，H+浓度降低，促使水的电离平衡。

H++OH-向右移动，阴极区OH-浓度增大，与阴极区金属阳离子结合完全沉淀（4）84.8