Question

11．工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．电解法用Fe作电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．用Fe作电极的原因为Fe-2e^-=Fe²⁺，提供还原剂Fe²⁺；在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）2H⁺+2e^-=H₂↑．溶液中同时生成的沉淀还有Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 用Fe作电极的原因为金属铁本身放电生成还原性的亚铁离子，将Cr₂O₇^2-还原成+3价的铬离子，溶液PH升高的原因是溶液中氢离子浓度减少，即氢离子在阴极得电子，PH升高，氢氧根离子浓度增大，离子浓度幂的乘积大于溶度积，所以金属阳离子会生成氢氧化物沉淀．

解答 解：在电解法除铬中，铁作阳极，阳极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺，以提供还原剂Fe²⁺，在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H⁺放电生成H₂：2H⁺+2e^-═H₂↑；同时大量产生了OH^-，所以溶液中的Fe³⁺也将转化为Fe（OH）₃沉淀；
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺，提供还原剂Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；Fe（OH）₃．

点评 本题主要考查了铬及其化合物的性质、氧化还原反应、沉淀溶解平衡和电化学知识等内容，难度中等，抓住题目信息是解题的关键，注意把握氧化还原反应原理以及溶度积在计算中的应用．