Question

处理含铬（Cr）工业废水的原理是将Cr2O2-7转化为Cr3+，再将Cr3+转化为沉淀．已知转化过程中，废水pH与Cr2

处理含铬（Cr）工业废水的原理是将Cr2O2-7转化为Cr3+，再将Cr3+转化为沉淀．已知转化过程中，废水pH与Cr2O2-7转化为Cr3+的关系如图所示．某研究小组为变废为宝，将废水处理得磁性材料Cr0.5Fel1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+.2价）的实验流程如下：（1）实验室中操作1所用的玻璃仪器名称是______．（2）物质Y的化学式是______．（3）步骤①中预处理的关键是______．（4）步骤②中电解时，阳极的材料是______，阴极的电极反应式为______，电解液中Cr2O2-7转化为Cr3+的离子方程式为______．（5）含铬废水国家排放标准为+6Cr的含量≤0.1000mg/L，用______滴定管取上述溶液X 20.00mL，调节pH后置于锥形瓶中，用浓度为0.0001mol/L的KI溶液滴定，至滴定终点时，用去KI溶液9.00mL．已知酸性条件下，I-被Cr2O2-7氧化为I2，则上述电解法处理后的废水中每升含+6Cr的质量为______mg．

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Answer 1

（1）操作1过滤所需仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯、铁架台（附铁圈），故答案为：玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）由题给框图之三可得：Fe²⁺过量，调节PH，产生Cr（OH）₃、Fe（OH）₃和Fe（OH）₂三种沉淀物，故答案为：Cr（OH）₃、Fe（OH）₃和Fe（OH）₂；
（3）根据废水pH与Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的关系图1可知：当pH＜1时，Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的转化率接近100%，故答案为：调节废液pH＜1；
（4）步骤②中电解要产生Fe²⁺，所以阳极的材料铁，电极反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺，阴极溶液中的氢离子放电，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
Cr₂O₇^2-有较强氧化性，Fe²⁺有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，Cr₂O₇^2-在酸性条件下将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，自身被还原为Cr³⁺，离子方程式为：Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Fe²⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
故答案为：铁棒；2H⁺+2e^-=H₂↑；Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Fe²⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
（5）Cr₂O^2-₇具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，所以放在酸式滴定管中；
取上述溶液X 20.00mL，调节pH后置于锥形瓶中，用浓度为0.0001mol/L的KI溶液滴定，至滴定终点时，用去KI溶液9.00mL．已知酸性条件下，I^-被Cr₂O^2-₇氧化为I₂，
      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，
废水1L中n（Cr₂O₇^2-）=1.5×10^-7mol×50=7.5×10^-6mol，废水1L中n（

+6

Cr

）=1.5×10^-5mol，电解后的1L废水中含量=1.5×10^-5mol×52g/mol=0.78mg，不符合国家排放标准为

+6

Cr

的含量≤0.1000mg/L．
故答案为：酸式；0.78．