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某厂废水中含量金属Cr3+（含有少量Fe3+、Cu2+）。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到重铬酸钾。某含铬废水处理的主要流程如图所示： 已知：①沉淀完全，而在pH≥3.2时 Fe（OH）3沉淀完全。 ②CrO2—4在酸性环境中发生： 回答下列问题： （1）滤渣的成分是        。（写化学式） （2）写出第③步反应的离子方程式           。 （3）分离出含[Cr（OH）4]—的溶液需要的玻璃仪器有             。 （4）目前一种采用以铬酸钾为原料，电化学法制备重要铬酸钾的实验装置示意图如下： 电解一段时间后，测定阳极液中K元素和Cr元素的含量，若K元素与Cr元素的物质的量之比为d，则此时的铬酸钾的转化率为         。

参考解答

413***123

2025-04-02 16:17:19



（1）Cr(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2(3分) （2）2[Cr(OH)4-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+8H2O(2分) （3）漏斗、烧杯、玻璃棒(3分) （4）2-d(2分)

试题分析：（1）由题干所给信息可知在pH=8.0～9.5时，Cr3+、Fe3+、Cu2+均转化为相应氢氧化物沉淀，因此利用流程可知滤渣的成分为Cr(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2。（2）在第③步中+3价Cr被氧化为+6价Cr，因此H2O2被还原，结合溶液为碱性和电荷守恒等可写出反应的离子方程式。（3）调节pH=13时，Cr(OH)3溶解，而Fe(OH)3、Cu(OH)2仍为固体，因此可通过过滤操作分离出[Cr(OH)4-，过滤操作所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。（4）由电解图示知电解时，阳极室发生反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，导致溶液中c(H+)增大，促使2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O向右进行，同时K+移向阴极，因此可推知阳极室中CrO42-转化的物质的量等于电路中通过电子的物质的量，等于移向阴极K+的物质的量；而由原子守恒知电解前阳极液中n(K)／n(Cr)=2，电解后阳极液中n(K)／n(Cr)=d，故电解后阳极室中减少的n(K+)=n(Cr)转化=(2-d)×nCr，因此铬酸钾的转化率等于(2-d)×n(Cr)÷n(Cr)=2-d。

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