Question

工業上處理含的酸性工業廢水可用以下方法：①往工業廢水中加入適量的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？________________________________。

(4)能否將Fe電極改成石墨電極？為什么？_________________________________________。

Answer 1

(1)Fe-2e^-====Fe²⁺  2H⁺+2e^-====H₂↑

(2)+6Fe²⁺+14H⁺====2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

（3）隨著電解的不斷進行，c(H⁺)減小，Cr³⁺、Fe³⁺在溶液中的水解程度增大，以至從溶液中析出沉淀Cr(OH) ₃和Fe(OH) ₃

(4)不能。若將Fe電極改成石墨電極，則溶液中的Cl^-在陽極放電(2Cl^--2e^-====Cl₂↑)，溶液中無Fe²⁺，也就無法將廢水中的還原而除去

解析:

此題是電極反應、氧化還原反應、水解反應等方面知識的綜合題，也是理論聯系實際的應用題。

    根據電解原理可判斷：陽極為非惰性材料Fe,發生氧化反應：Fe-2e^-====Fe²⁺。廢水呈酸性，c(H⁺)濃度較大，陰極發生還原反應2H⁺+2e^-====H₂↑。在酸性溶液中，陽極溶解下來的Fe²⁺將還原成Cr³⁺,Fe²⁺被氧化成Fe³⁺。

    隨著電解的不斷進行，c(H⁺)減小，Cr³⁺、Fe³⁺在溶液中的水解程度增大，以至從溶液中析出沉淀Cr(OH) ₃和Fe(OH) ₃。廢水中先加入適量的NaCl，是為了增強溶液的導電性。若Fe電極改成石墨電極(惰性電極)，則溶液中的Cl^-在陽極放電（2Cl^--2e^-====Cl₂↑），溶液中無Fe²⁺，也就無法將廢水中的還原而除去。