Question

（1）工業廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會對人類及生態系統產生損害，必須進行處理．其中一種處理方法為電解法：該法用Fe做電極，電解含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，隨著電解進行，陰極附近溶液pH升高，產生Cr（OH）₃沉淀．陽極的電極反應式為

 

．在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應方程式解釋）

 

．產生的陽極產物在處理廢水中的鉻元素中所起的作用是

 

．
（2）向50mL 0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50mL 0.02mol/L的鹽酸，生成了沉淀．Ksp=C（Ag⁺）?C（Cl^-）=1.0×10^-10，混和前后溶液的體積不變．求沉淀生成后溶液中C（Ag⁺）是

 

；沉淀生成后溶液的PH值是

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）用Fe做電極進行電解，陽極發生Fe-2e^-=Fe²⁺，生成的亞鐵離子與Cr₂O₇^2-發生氧化還原反應被還原為Cr³⁺然后生成Cr（OH）₃沉淀除去，以此來解答；
（2）依據題干數據計算沉淀后溶液中氯離子濃度，結合Ksp計算溶液中銀離子濃度，沉淀后溶液中剩余氫離子濃度，計算pH．

解答： 解：（1）Fe為陽極，則陽極反應為Fe-2e^-=Fe²⁺，溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣，則陰極反應為2H⁺+2e^-=H₂ ↑，產生的陽極產物在處理廢水中的鉻元素中所起的作用，生成的亞鐵離子與Cr₂O₇^2-發生氧化還原反應被還原為Cr³⁺，是作還原劑將+6價的Cr還原為+3價的Cr，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂ ↑；還原劑將+6價的Cr還原為+3價的Cr；
（2）向50ml0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50ml0.02mol/L的鹽酸，混合后兩者濃度分別為c（Ag⁺）=

0.018

2

mol/L=0.009 mol/L、c（Cl^-）=

0.02

2

mol/L=0.01mol/L，
Ag⁺與Cl^-是等物質的量反應的，此時Cl^-過量，過量濃度c（Cl^-）=0.01-0.009=0.001mol/L，
Ksp=c（Ag⁺）×C（Cl^-）=1.0×10^-10，則：c（Ag⁺）=

1.0×10-10

0.001

=1.0×10^-7mol/L；沉淀生成后，氫離子濃度c=

0.02molL

2

=0.01mol/L，所以pH=2，
故答案為：1.0×10^-7mol/L；2．

點評：本題考查電解原理及氧化還原反應，明確電極時解答本題的關鍵，熟悉發生的電極反應及氧化還原反應即可解答，題目難度中等．