Question

（9分）工業(yè)上為了處理含有Cr₂O₇^2－的酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理方法：往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl，以Fe為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)回答下列問題。
(1)兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式：陰極：_______________陽極：______________________
(2)寫出Cr₂O₇^2－變?yōu)镃r^3＋的離子方程______________________________________。
(3)工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A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(yīng)時(shí)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shí)Cr₂O₇^2－與Fe^2＋反應(yīng)時(shí)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(qiáng)，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(diǎn)評(píng)：根據(jù)通過工業(yè)廢水的處理，全面考查學(xué)生對(duì)電化學(xué)原理的熟練掌握程度，以及靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。