Question

水是生命之源，2005年12月發生在我省的北江水污染事件再次提醒人們保護水資源的必要性和緊迫性．
（1）據報道，北江水污染事件是由于某冶煉廠設備檢修期間排放的廢水所致，推測其主要污染物是______．如果有害廢水已經在河流中擴散，為了盡量減少危害，對河水的處理應該采取的措施是______
（2）自來水的生產流程如圖，其中的試劑A、B、C分別可以選擇______、______、______．

（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．
①兩個電極上發生的反應分別為：陽極______，陰極______．
②溶液中發生的總反應為（用離子方程式表示）______．
（4）化學需氧量（COD）是水體質量的控制項目這一，它是量廢水中還原性污染物的重要指標．COD是指用強氧化劑（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O₂作為氧化劑時，1L水樣所消耗O₂的質量（mg?L^-1）．現取某池塘水樣20.00mL，反應消耗10.00mL0.0400mol?L^-1K₂Cr₂O₇溶液（反應后轉化為Cr³⁺）．該水樣的COD為______mg?L^-1．

Answer 1

解：（1）由于是冶煉廠的污水污染，應該是重金屬離子引起的，可以利用上游沒有污染的水進行稀釋，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，電極反應是：Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極水電離的氫離子得到電子，電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②溶液中發生的反應是，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，反應的總離子反應方程式是：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溶液完全反應轉移電子物質的量是：0.01L×0.0400mol/L×2（6-3）=2.4×10^-3mol，需要消耗氧氣的物質的量是：×2.4×10^-3mol=6×10^-4mol，1L水樣消耗的氧氣是質量是：×6×10^-4mol×32g/mol=0.96g=960mg，
故答案為：960．
分析：（1）根據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）根據加入試劑的目的選擇合理的試劑，如殺菌使用強氧化性的試劑；
（3）①陽極發生氧化反應，陰極發生還原反應；
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）根據電子守恒計算．
點評：本題考查了水樣含氧測定，涉及了污水處理、電解反應方程式書寫等知識，本題難度中等．