Question

工業(yè)上處理含Cr₂O₇^2-的酸性工業(yè)廢水用以下方法：①往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl，攪拌均勻；②用Fe為電極進行電解，經過一段時間有Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀產生；③過濾回收沉淀，廢水達到排放標準．試回答：
（1）電解時的電極反應：陽極

 

陰極：

 

（2）寫出Cr₂O₇^2-轉變成Cr³⁺的離子反應方程式

 

（3）電解過程中Cr（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀是怎樣產生的？

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）在電解池中，如果陽極是活潑電極，則電極本身發(fā)生失電子的氧化反應，陰極上是陽離子發(fā)生得電子的還原反應，據此書寫電極反應；
（2）Cr₂O₇^2-具有強氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為2Cr³⁺，據此書寫方程式；
（3）Fe³⁺、Cr³⁺在水溶液中會發(fā)生水解反應，當溶液的堿性達到一定程度就會生成氫氧化物沉淀．

解答： 解：（1）用Fe為電極進行電解，陽極是活潑電極，則電極本身發(fā)生失電子的氧化反應，即Fe-2e^-═Fe²⁺，陰極上是陽離子發(fā)生得電子的還原反應，即2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）Cr₂O₇^2-具有強氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為2Cr³⁺，反應的實質是：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
（3）在電解池的陰極發(fā)生反應2H⁺+2e^-═H₂↑，Cr₂O₇^2-與Fe²⁺反應的過程中，都將消耗大量的H⁺，使溶液pH上升，促使Fe³⁺、Cr³⁺水解并最終轉化為Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀，
故答案為：隨著電解過程的進行，溶液的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強，最后就生成了Cr（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀．

點評：本題考查學生電解池的工作原理以及氧化還原反應型離子方程式的書寫方法等知識，難度不大．