Question

（10分）工業上處理含Cr₂O₇^2—的酸性工業廢水常用以下方法：①往工業廢水里加入適量的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）Cr₂O₇^2—轉變成Cr^3＋的離子反應方程式：_____________________．

（3）電解過程Cr（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀是怎么產生的？

______________________________________．

（4）能否用Cu電極來代替Fe電極？________（填“能”或“不能”），簡述理由______________________．

 

Answer 1

【答案】

 （1）Fe－2e^－===Fe^2＋　2H^＋＋2e^－===H₂↑

（2）6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2—＋14H^＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O

（3）在陰極反應及Cr₂O₇^2—與Fe^2＋反應的過程中，將消耗大量的H^＋，使溶液pH上升，促使Fe^3＋、Cr^3＋水解并最終轉化為Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀

（4）不能　因為陽極產生的Cu^2＋不能使Cr₂O₇^2—還原到低價

【解析】（1）電解時陽極失去電子，所以反應式是Fe－2e^－===Fe^2＋；陰極得到電子，因此溶液中的氫離子在陰極放電，反應式是2H^＋＋2e^－===H₂↑。

（2）陽極產生的亞鐵離子具有還原性，能把Cr₂O₇^2—還原成Cr^3＋，方程式為6Fe^2＋＋Cr₂O＋14H^＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O。

（3）根據陰極電極反應式及6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2—＋14H^＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O可知，反應過程中將消耗大量的H^＋，使溶液pH上升，促使Fe^3＋、Cr^3＋水解并最終轉化為Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀。

（4）如果銅作陽極，則陽極產生銅離子，而Cu^2＋不能使Cr₂O₇^2—還原到低價，所以不能代替。