Question

（2009?廣州二模）水是生命之源，2005年12月發(fā)生在我省的北江水污染事件再次提醒人們保護(hù)水資源的必要性和緊迫性．
（1）據(jù)報道，北江水污染事件是由于某冶煉廠設(shè)備檢修期間排放的廢水所致，推測其主要污染物是

重金屬離子

．如果有害廢水已經(jīng)在河流中擴(kuò)散，為了盡量減少危害，對河水的處理應(yīng)該采取的措施是

利用上游水源稀釋

（2）自來水的生產(chǎn)流程如圖，其中的試劑A、B、C分別可以選擇

明礬（或硫酸鐵等）

、

活性炭

、

Cl₂（或ClO₂、O₃等）

．

（3）電鍍廠排放的廢水中含鉻（以Cr₂O₇^2-形式存在），常用電解的方法處理．電解時，以鐵為陽極，生成的Fe2+將Cr₂O₇^2-還原為Cr³⁺，產(chǎn)物再與電解時生成的OH-形成氫氧化物沉淀而除去．
①兩個電極上發(fā)生的反應(yīng)分別為：陽極

Fe-2e^-=Fe²⁺

，陰極

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
②溶液中發(fā)生的總反應(yīng)為（用離子方程式表示）

6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+10 OH^-+7H₂O=6Fe（OH）₃↓+2Cr（OH）₃↓

．
（4）化學(xué)需氧量（COD）是水體質(zhì)量的控制項目這一，它是量廢水中還原性污染物的重要指標(biāo)．COD是指用強(qiáng)氧化劑（我國采用K₂Cr₂O₇）處理一定量水樣時消耗的氧化劑的量，并換算成以O(shè)₂作為氧化劑時，1L水樣所消耗O₂的質(zhì)量（mg?L^-1）．現(xiàn)取某池塘水樣20.00mL，反應(yīng)消耗10.00mL0.0400mol?L^-1K₂Cr₂O₇溶液（反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為Cr³⁺）．該水樣的COD為

960

mg?L^-1．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)是冶煉廠的污水造成的污染，一般是重金屬離子造成的，可以采用稀釋方法處理；
（2）根據(jù)加入試劑的目的選擇合理的試劑，如殺菌使用強(qiáng)氧化性的試劑；
（3）①陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；
②溶液中亞鐵離子被重鉻酸鉀氧化成鐵離子，溶液中有氫氧根離子，生成了氫氧化鐵和氫氧化鉻沉淀；
（4）根據(jù)電子守恒計算．

解答：解：（1）由于是冶煉廠的污水污染，應(yīng)該是重金屬離子引起的，可以利用上游沒有污染的水進(jìn)行稀釋，降低重金屬離子濃度，
故答案為：重金屬離子；利用上游水源稀釋；
（2）加入試劑A加快水中不溶性固體小顆粒的沉降，可以選擇明礬或者硫酸鐵，
試劑B除去水的異味，可以選擇活性炭，
試劑C起到殺菌的作用，通常選用氯氣或者ClO₂、O₃等，
故答案為：明礬（或硫酸鐵等）； 活性炭； Cl₂（或ClO₂、O₃等）；
（3）①陽極鐵失去電子，電極反應(yīng)是：Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極水電離的氫離子得到電子，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②溶液中發(fā)生的反應(yīng)是，亞鐵離子被重鉻酸鉀離子氧化成鐵離子，重鉻酸鉀被還原成鉻離子，鐵離子和鉻離子結(jié)合溶液中的氫氧根離子算錯了氫氧化鐵和氫氧化鉻沉淀，反應(yīng)的總離子反應(yīng)方程式是：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+10 OH^-+7H₂O=6Fe（OH）₃↓+2Cr（OH）₃↓，
故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+10 OH^-+7H₂O=6Fe（OH）₃↓+2Cr（OH）₃↓；
（4）10.00mL0.0400mol?L^-1K₂Cr₂O₇溶液完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是：0.01L×0.0400mol/L×2（6-3）=2.4×10^-3mol，需要消耗氧氣的物質(zhì)的量是：

1

4

×2.4×10^-3mol=6×10^-4mol，1L水樣消耗的氧氣是質(zhì)量是：

1000mL

20mL

×6×10^-4mol×32g/mol=0.96g=960mg，
故答案為：960．

點(diǎn)評：本題考查了水樣含氧測定，涉及了污水處理、電解反應(yīng)方程式書寫等知識，本題難度中等．