Question

【題目】某工業廢水中主要含有Cr3＋，同時還含有少量的Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性較強。為回收利用，通常采用如下流程處理：

注：部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表。

氫氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2	Al(OH)3	Cr(OH)3
pH	3.7	9.6	11.1	8	9(>9溶解)

（1）氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號)。

A．Na2O2 B．HNO3 C．FeCl3 D．KMnO4

（2）加入NaOH溶液調整溶液pH＝8時，除去的離子是________；已知鈉離子交換樹脂的原理：Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，此步操作被交換除去的雜質離子是__________。

A．Fe3＋B．Al3＋C．Ca2＋D．Mg2＋

（3）還原過程中，每消耗0.8 mol Cr2O72-轉移4.8 mol e－，該反應離子方程式為____________。

Answer 1

【答案】A AB CD 3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O

【解析】

某工業廢水中主要含有Cr3+，同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，加雙氧水把亞鐵離子氧化為鐵離子，同時Cr3+被氧化為Cr2O72-，加氫氧化鈉調節pH=8，則Fe3+、Al3+轉化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，過濾，濾液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等，通過鈉離子交換樹脂，除去Ca2+和Mg2+，然后加Na2S2O3把Cr2O72-還原為Cr3+，再調節pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4；

(1)加氧化劑主要目的是把亞鐵離子氧化為鐵離子，注意不能引入新的雜質；

(2)根據表中數據判斷；通過鈉離子交換樹脂，除去Ca2+和Mg2+；

(3)每消耗0.8mol Cr2O72-轉移4.8mol e-，則1molCr2O72-轉移6mol電子，所以生成Cr3+，S2O32-被氧化為SO42-，結合得失電子守恒和原子守恒寫出離子方程式。

某工業廢水中主要含有Cr3+，同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，加雙氧水把亞鐵離子氧化為鐵離子，同時Cr3+被氧化為Cr2O72-，加氫氧化鈉調節pH=8，則Fe3+、Al3+轉化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，過濾，濾液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等，通過鈉離子交換樹脂，除去Ca2+和Mg2+，然后加Na2S2O3把Cr2O72-還原為Cr3+，再調節pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4；

(1)加氧化劑主要目的是把亞鐵離子氧化為鐵離子，同時不能引入新的雜質，所以可以用Na2O2代替H2O2，故答案為：A；

(2)根據表中數據可知，pH=8時，Fe3+、Al3+轉化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，則Fe3+、Al3+被除去；通過鈉離子交換樹脂，除去Ca2+和Mg2+；

(3)每消耗0.8mol Cr2O72-轉移4.8mol e-，則1molCr2O72-轉移6mol電子，所以生成Cr3+，S2O32-被氧化為SO42-，則反應的離子方程式為：3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O。