Question

（16分）環(huán)境中常見的重金屬污染有：汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中常含有的Cr₂O^2-₇和CrO^2-₄離子，常用的方法有兩種。
方法1：還原沉淀法
該法的工藝流程為：

其中第①步存在平衡：

（1）寫出第①步反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式                              。
（2）關(guān)于第①步反應(yīng)，下列說法正確的是          。
A．通過測定溶液的pH值可以判斷反應(yīng)是否已達(dá)平衡狀態(tài)
B．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
C．強(qiáng)酸性環(huán)境，溶液的顏色為橙色
（3）第②步中，還原0.1 molCr₂O^2-₇離子，需要      mol的FeSO₄·7H₂O。
（4）第③步除生成的Cr（OH）₃，還可能生成的沉淀為        。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：常溫下，Cr(OH)₃的溶度積K_sp=10^-32，當(dāng)c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，認(rèn)為c(Cr³⁺)已經(jīng)完全沉淀，現(xiàn)將第③步溶液的pH值調(diào)至4，請通過計算說明Cr³⁺是否沉淀完全（請寫出計算過程）
                                                                     
                                                                     
方法2：電解法
（5）實驗室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr₂O^2-₇的廢水，電解時陽極反應(yīng)式為    ，陰極區(qū)反應(yīng)式為         ，得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全，從水的電離平衡角度解釋其原因是           。

Answer 1

解析⑴
⑵A C正確，B不正確，為非氧化還原反應(yīng)；
⑶由電子得失守恒得：1molCr₂O₇^2―轉(zhuǎn)移6mol電子，氧化6molFe^2＋ ,還原0.1 molCr₂O^2-₇離子，需要0.6mol的FeSO₄·7H₂O。
⑷Fe (OH)₃ ,PH=4，C(OH^― )=10^―10mol/ L,c(Cr^3＋)=10^―32/c²(OH^― )=10^―2mol/ L>10^―5mol/L,因此Cr^3＋沒有沉淀完全。
⑸Fe―2e^―=Fe^2＋ ,2H^＋＋2e^―=H₂↑,在陰極附近溶液pH升高的原因是：2H^＋ + 2e^－ = H₂↑，陰極附近溶液c(H^＋)減小，pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)₃沉淀。溶液中同時產(chǎn)生沉淀還有Fe(OH)₃