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【铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水.(1)还原沉淀法是处理含Cr2O72-和CrO42-工业废水的一种常用方法,其工艺流程为:2CrO42-H+Ⅰ转化Cr2O72Fe2+Ⅱ还原Cr3+】
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问题描述:

铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水.

(1)还原沉淀法是处理含Cr2O72- 和CrO42-工业废水的一种常用方法,其工艺流程为:

2CrO42-H+

Ⅰ转化Cr2O72 Fe2+

Ⅱ还原Cr3+OH-

ⅢCr(OH)3↓

其中第I步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+═Cr2O72- (橙色)+H2O

①若平衡体系的pH=2,该溶液显___色.

②根据2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,设计右图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7.Na2Cr2O7中铬元素的化合价为___,图中右侧电极连接电源的___极,其电极反应式为___.

③第Ⅱ步反应的离子方程式:___,向Ⅱ反应后的溶液加一定量NaOH,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10-12mol•L-1,则溶液中c(Cr3+)=___mol•L-1.(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31).

(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火.若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3.完成该反应的化学方程式:

___CrO3+___C2H5OH+___H2SO4=___Cr2(SO4)3+___CH3COOH+______

(3)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图2所示.B点时剩余固体的成分是___(填化学式).

蔡文举回答:
  (1)①若平衡体系的pH=2,溶液酸性较强,平衡2CrO42-(黄色)+2H+═Cr2O72- (橙色)+H2O正向移动,溶液呈橙色,故答案为:橙;   ②由化合价代数和为0可知Na2Cr2O7中铬元素的化合价为+6价,根据2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,需要通过电解生成H+提高溶液的酸性,说明在该电极是阳极,连接电源的正极,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,   故答案为:+6;正极;4OH--4e-=O2↑+2H2O;   ③亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应,反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,   向Ⅱ反应后的溶液加一定量NaOH,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10-12mol•L-1,则c(OH-)=34.0×10
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