Question

工業(yè)上處理含的酸性工業(yè)廢水常用以下方法：①往工業(yè)廢水里加入適量的NaCl，攪拌均勻；②用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沉淀產(chǎn)生；③過濾回收沉淀，廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。試完成下列問題：

(1)電解時(shí)的電極反應(yīng)：陽極_____________，陰極____________。

(2)轉(zhuǎn)變成Cr³⁺的離子反應(yīng)方程式：__________________。

(3)電解過程Cr(OH)₃、 Fe(OH)₃沉淀是怎么產(chǎn)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

（1）Fe-2e^-====Fe²⁺    2H⁺+2e^-====H₂↑

（2）6Fe²⁺++14H⁺====6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

（3）在陰極反應(yīng)及與Fe²⁺反應(yīng)過程中，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。

（4）不能  因?yàn)殛枠O產(chǎn)生的Cu²⁺不能使還原到低價(jià)

解析：陰極：2H⁺+2e^-====H₂↑，陽極：Fe-2e^-====Fe²⁺，產(chǎn)生的Fe²⁺在向陰極遷移的過程中與向陽極遷移的相遇，發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

6Fe²⁺++14H⁺====6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，使轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，同時(shí)Fe²⁺也轉(zhuǎn)化為Fe³⁺。在以上電解的陰極反應(yīng)及Fe²⁺與的氧化還原反應(yīng)中都消耗了大量的H⁺，溶液的pH不斷變大，有利于Fe³⁺、Cr³⁺生成相應(yīng)的Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀。若將Fe電極改成為Cu電極，由于產(chǎn)生的Cu²⁺不具有還原性，不能將轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr³⁺，顯然是不行的。