重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr
3+,同时还含有少量的Fe
3+、Al
3+、Ca
2+和Mg
2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:

注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
氢氧化物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Mg(OH)2
| Al(OH)3
| Cr(OH)3
|
pH
| 3.7
| 9.6
| ll.l
| 8
| 9(>9溶解)
|
(1)氧化过程中可代替H
2O
2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na
2O
2 B.HNO
3 C.FeCl
3 D.KMnO
4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:M
n++nNaR→MR
n+nNa
+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A.Fe
3+ B.Al
3+ C.Ca
2+ D.Mg
2+(3)还原过程中,每消耗172.8g Cr
2O
72-转移4.8 mol e
-,该反应离子方程式为________________。
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr
2O
72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr
2O
72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr
2O
72-的废水,阳极反应是Fe-2e
-==Fe
2+,阴极反应式是2H
++2e
-==H
2↑。

(1)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极?________(填“能”或“不能”),理由是______________。
(2)电解时阳极附近溶液中Cr
2O
72-转化为Cr
3+的离子方程式为______________。
(3)上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡影响角度解释其原因_________________。
(4)若溶液中初始含有0.1mol Cr
2O
72-,则生成的阳离子全部转化化成沉淀的质量是________g。