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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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处理含铬（Cr）工业废水的原理是将Cr₂O^2-₇转化为Cr³⁺，再将Cr³⁺转化为沉淀．已知转化过程中，废水pH与Cr₂O^2-₇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Cr_0.5Fel_1.5FeO₄（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Cr₂O^2-₇转化为Cr³⁺的离子方程式为

．
（5）含铬废水国家排放标准为

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Cr₂O^2-₇氧化为I₂，则上述电解法处理后的废水中每升含

的质量为

mg．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,电解原理

专题：实验题

分析：根据题目信息可知工业废水先进行过滤，然后电解产生Fe²⁺，Cr₂O₇^2-在酸性条件下将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，自身被还原为Cr³⁺，由于Fe²⁺过量，此时溶液中含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺，调节PH，产生Cr（OH）₃、Fe（OH）₃和Fe（OH）₂三种沉淀物，焙烧得到Cr_0.5Fel_1.5FeO₄；
（1）操作1为过滤，根据过滤确定所需仪器；
（2）根据碱性条件下Fe²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺不能存在，会转化为Fe（OH）₂、Fe（OH）₃、Cr（OH）₃；
（3）根据废水pH与Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的关系图分析；
（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⁺，根据守恒元素守恒及所处环境可知，还应有水生成，再根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒配平；
（5）根据Cr₂O^2-₇具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管；
（6）根据酸性条件下，I^-被Cr₂O^2-₇氧化为I₂，写出方程式Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，按方程式计算．

解答： 解：（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（

）=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

的含量≤0.1000mg/L．
故答案为：酸式；0.78．

点评：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应、电解、化学计算等，需要学生具备扎实的基础知识，平时注意培养分析和解决问题的能力，题目难度中等．

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．

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