工业上+6价的Cr含量不能大于0.5mg·L-1.为了达到废水排放标准.工业上处理含①往工业废水中加入适量的NaCl(1-2g·L-1),②以铁电极进行电解.经过一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,③过滤回收沉淀.废水达到排放标准.试回答:(1)写出电解时的电极反应.阳极阴极 .3.Fe(OH)3沉淀是怎样产生的? .(4)能否将� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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工业上+6价的Cr含量不能大于0.5mg·L^-1，为了达到废水排放标准，工业上处理含

①往工业废水中加入适量的NaCl（1～2g·L^-1）；②以铁电极进行电解，经过一段时间后有Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀生成；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：

（1）写出电解时的电极反应，阳极______阴极______。

（3）电解过程中Cr（OH）₃，Fe（OH）₃沉淀是怎样产生的？______。

（4）能否将电极改为石墨电极？为什么？______。

【答案】（1）阳极Fe-2e＝Fe²⁺，阴极2H⁺+2e＝H₂↑。

（3）因H⁺放电，破坏了水的电离平衡，产生的OH^-与溶液中的Fe³⁺，Cr³⁺生成Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀。

（4）不能，因用石墨电极，阳极Cl^-放电，不能产生还原剂Fe²⁺，

【解析】本题是一道电解实际应用题。电解阳极阴离子的放电顺序是：硫离子、碘离子、溴离子、氯离子……，由于忽略了非惰性金属电极放电先于溶液中阴离子放电，因此将阳极反应写为：2Cl^--2e＝Cl₂↑。另一种误解是认为，既然是铁电极放电，其电极反应为：Fe-3e＝Fe³⁺，忽略了电极铁是过量的，因此阳极的电极反应应为：Fe-2e＝Fe²⁺。溶液中的阳离子流向阴极，其放电反应应是：2H⁺+2e＝H₂↑，而重铬酸根离子应流向阳极，不在阴极放电。

溶液中存在具有氧化性的重铬酸根离子和具有还原性的亚铁离子，重铬酸根离子在酸性条件下氧化能力更强，本身在该条件下还原成铬离子。

电极反应和氧化还原反应大量消耗氢离子，使水进一步电离，溶液中氢氧根离子浓度大大增大，与Fe³⁺，Cr³⁺生成Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀。

若改用石墨电极，溶液中没有还原性物质，重铬酸根离子不能被还原，因此也无法排除回收而达到解污净化作用。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

电镀含铬废水的处理方法较多．
Ⅰ．某工业废水中主要含有Cr³⁺，同时还含有少量的Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺和Al³⁺等，且酸性较强．为回收利用，通常采用如下流程处理：

已知：
（1）Cr（OH）₃

NaOH

NaCrO₂

Cl2

Na₂CrO₄

酸化

Na₂Cr₂O₇
（2）Cu（OH）₂能溶于氨水：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O
请回答：（1）操作Ⅰ的名称

过滤

，上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有

玻璃棒

．
（2）滤渣Ⅰ的主要成分为

Cu（OH）₂、Fe（OH）₃

（写化学式），试剂乙的名称

氨水

．
（3）加入试剂甲的目的

将Fe²⁺氧化成Fe³⁺

．
（4）废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式_：

AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-

．
Ⅱ．酸性条件下，六价铬主要以Cr₂O₇^2-形式存在．工业上用以下方法处理处理含Cr₂O₇^2-的废水：①往废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间，最后有Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．
（5）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？

不能

（填“能”或“不能”），理由是

因阳极产生的Cu²⁺不能使Cr₂O₇^2-还原到低价态

．
（6）已知某含Cr₂O₇^2-的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg/L，处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg/L．处理该废水1000m³并达到排放标准，至少消耗铁的质量为

336

kg．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?醴陵市模拟）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO₃大量地用于电镀工业中．
（1）CrO₃具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若在硫酸溶液中乙醇被氧化成乙酸，CrO₃被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂（SO₄）₃]．则该反应的离子方程式为

4CrO₃+3CH₃CH₂OH+12H⁺═4Cr³⁺+3CH₃COOH+9H₂O

．
（2）存在平衡：2CrO₄²ˉ（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇²ˉ（橙色）+H₂O
①若平衡体系的pH=2，则溶液显

橙色

色．
②能说明该反应达平衡状态的是

．
a．Cr₂O₇²ˉ和CrO₄²ˉ的浓度相同
b．2V_正（Cr₂O₇²ˉ）=V_逆（CrO₄²ˉ）
c．溶液的颜色不变
（3）在图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体．由图1知金属铬的活动性比铜

强

（填强，弱），图2装置中铬电极的电极反应式：

NO₃^-+4H⁺+3eˉ=NO↑+2H₂O

．

（4）CrO₃和K₂Cr₂O₇均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇²ˉ发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OHˉ结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去[已知KspFe（OH）₃=4.0×10^-38，KspCr（OH）₃=6.0×10^-31]．
①电解过程中NaCl的作用是

增强溶液的导电性

．
②已知电解后的溶液中c（Fe³⁺）为2.0×10^-13mol/L，则溶液中c（Cr³⁺）为：

3.0×10ˉ⁶

mol/L．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?浦东新区二模）重铬酸钠俗称红矾钠（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）是重要的化工产品和强氧化剂．工业上通过煅烧铬铁矿制取，其反应如下：
反应Ⅰ4Fe（CrO₂）₂+8Na₂CO₃+7O₂→2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂
反应Ⅱ2CrO₄^2-+2H⁺→Cr₂O₇^2-+H₂O
反应Ⅲ3CrO₄^2-+4H⁺→Cr₃O₁₀^2-+2H₂O（副反应）
（1）上述反应中不属于氧化还原反应有

个．已知Fe（CrO₂）₂中铬元素是+3价，关于反应Ⅰ的下列说法中正确的是

．
a．被氧化的元素只有+3的Cr，被还原的元素只有0价的O
b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：7
c．每生成1molCO₂，转移3.5mol电子
d．每摩尔+3的Cr能还原0.75mol氧气
（2）+6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr₂O₇^2-，可以用绿矾除去．测得反应后的溶液中含Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺等阳离子．写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目：

．
（3）某厂废水中含1.00×10^-3mol/L的Cr₂O₇^2-，其毒性较大．某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr₀．₅Fe_1.5FeO₄ （Cr的化合价为+3，Fe的化合价依次为+3、+2）．欲使1L该废水中的Cr₂O₇^2-完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄．理论上需要加入

2.78

g FeSO₄?7H₂O．

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科目：高中化学 来源： 题型：

2011年6月，云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒导致当地严重污染．+6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小．工业含铬废水的处理方法之一是将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl后进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^-结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去．
（已知：常温下K_sp Fe（OH）₃=2.6×10^-39，K_sp Cr（OH）₃=6.0×10^-31）
（1）若阳极铁质量减少16.8g，则理论上被还原的Cr₂O₇^2-的物质的量为

0.05

mol．
（2）已知电解后的溶液中c（Fe³⁺）为2.6×10^-13 mol?L^-1，则溶液中Cr³⁺浓度为

6.0×10^-5

mol?L^-1．
（3）在下图装置中，观察到图一装置铜电极上产生大量的无色气泡，而在图二装置中当开关K断开时，铬电极无现象，K闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成红棕色气体．根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质

铬比铜活泼

、

铬在稀硝酸中可以发生钝化

．

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