Question

含Cr（Ⅵ）廢水中一般含Cr2

O

2- 7

 1～1×10³mg/L．Cr（Ⅵ）毒性比Cr（Ⅲ）強200倍，加入適量NaCl，以鐵為電極進行電解，經(jīng)過一段時間后，Cr（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）以氫氧化物形式沉淀出來，工業(yè)廢水中Cr的含量已低于排放標準．
（1）試寫出電解時的電極反應(yīng)方程式：

 

．
（2）寫出由Cr（Ⅵ）變?yōu)镃r（Ⅲ）的離子反應(yīng)方程式：

 

．
（3）電解質(zhì)溶液pH逐漸

 

．（填“增大”、“減小”、“不變”）
（4）能否用石墨電極代替鐵電極？

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)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(yīng)，陰極上是陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，據(jù)此書寫電極反應(yīng)；
（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(jù)此書寫方程式；
（3）在電解池的陰極發(fā)生反應(yīng)2H⁺+2e^-═H₂↑，Cr₂O₇^2-與Fe²⁺反應(yīng)的過程中，都將消耗大量的H⁺；
（4）根據(jù)不具有還原性的離子不能和重鉻酸根之間發(fā)生反應(yīng)來回答．

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(yīng)，即Fe-2e^-═Fe²⁺，陰極上是陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，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(yīng)的實質(zhì)是：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）在電解池的陰極發(fā)生反應(yīng)2H⁺+2e^-═H₂↑，Cr₂O₇^2-與Fe²⁺反應(yīng)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(zhuǎn)化為Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀，故答案為：增大；
（4）若用C電極來代替Fe電極，在陽極上不會產(chǎn)生亞鐵離子，不具有還原性的離子就不能和重鉻酸根之間發(fā)生反應(yīng)，故答案為：不能．

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