Question

含鉻化合物有毒，對人畜危害很大．因此含鉻廢水必須進行處理才能排放．
已知：
（1）在含+6價鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵，使+6價鉻還原成+3價鉻；再調(diào)節(jié)溶液pH在6～8之間，使Fe³⁺和Cr³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀而除去．
①寫出Cr₂O₇^2-與FeSO₄溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式

 

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②用離子方程式表示溶液pH不能超過10的原因

 

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（2）將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解．陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在陰極區(qū)與OH^一結(jié)合成氫氧化物沉淀而除去．
①寫出陰極的電極反應(yīng)式

 

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②電解法中加入氯化鈉的作用是

 

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Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),電解原理

專題：電離平衡與溶液的pH專題,電化學(xué)專題

分析：（1）①二價鐵離子有還原性，Cr₂O₇^2-有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)電子得失配平；
②由題意可知，當(dāng)pH超過10即c（OH^-）≥10^-4mol?L^-1時，Cr（OH）₃轉(zhuǎn)變成CrO₂^-；
（2）①陰極上水中的氫離子放電生成氫氣；
②水是弱電解質(zhì)，導(dǎo)電性能較差，氯化鈉是強電解質(zhì)能增強水的導(dǎo)電性．

解答： 解：（1）二價鐵離子有還原性，Cr₂O₇^2-有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，二價鐵離子被氧化成三價鐵離子，Cr₂O₇^2-被還原為Cr³⁺，反應(yīng)方程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，故答案為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
②由題意可知，當(dāng)pH超過10即c（OH^-）≥10^-4mol?L^-1時，Cr（OH）₃轉(zhuǎn)變成CrO₂^-，發(fā)生Cr（OH）₃+OH^-═CrO₂^-+2H₂O，
故答案為：Cr（OH）₃+OH^-═CrO₂^-+2H₂O；
（2）①將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解，陽極上鐵失電子生成二價鐵離子，陰極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，
故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
②水是弱電解質(zhì)，所以蒸餾水的導(dǎo)電能力很小，氯化鈉是強電解質(zhì)，在水中能完全電離導(dǎo)致溶液陰陽離子濃度增大，所以能增強溶液導(dǎo)電性，
故答案為：增強溶液導(dǎo)電性．

點評：本題考查了氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫、電極反應(yīng)式的書寫，注意氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守候配平方程，難度中等．