Question

（9分）工業上為了處理含有Cr₂O₇^2－的酸性工業廢水，采用下面的處理方法：往工業廢水中加入適量的NaCl，以Fe為電極進行電解，經過一段時間，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，工業廢水中鉻的含量已低于排放標準。請回答下列問題。
(1)兩極發生的電極反應式：陰極：_______________陽極：______________________
(2)寫出Cr₂O₇^2－變為Cr^3＋的離子方程______________________________________。
(3)工業廢水由酸性變為堿性的原因_______________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨電極

Answer 1

(1)Fe－2e^－===Fe^2＋　2H^＋＋2e^－===H₂↑  (2)Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O
(3)H^＋不斷放電，Cr₂O₇^2－與Fe^2＋反應時消耗H^＋，打破了水的電離平衡，使溶液中c(OH^－)>c(H^＋) (4)不能

試題分析：（1）鐵是活性電極，所以陽極是鐵失去電子，電極反應式是Fe－2e^－===Fe^2＋；陰極是溶液中的氫離子放電生成氫氣，電極反應式是2H^＋＋2e^－===H₂↑。
（2）由于生成亞鐵離子具有還原性，能把Cr₂O₇^2－還原為Cr^3＋。所以該反應的離子方程為Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。
（3）由于H^＋不斷放電，同時Cr₂O₇^2－與Fe^2＋反應時消耗H^＋，從而打破了水的電離平衡，使溶液中c(OH^－)>c(H^＋)，因此溶液的堿性增強，酸性降低。
（4）石墨是惰性電極，如果用石墨做電極，則得不到還原劑亞鐵離子，不能還原Cr₂O₇^2－，因此不能凈化廢水，所以不能用石墨做電極。
點評：根據通過工業廢水的處理，全面考查學生對電化學原理的熟練掌握程度，以及靈活運用知識的能力。