（2012?和平区一模）铬（Cr）属于重金属元素，含铬废水和废渣排放必须经过处理达到有关的安全标准．
（1）含铬废水排放到河水中一定浓度会使鱼类等水生动物死亡的原因是．
常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法
该法用FeSO₄将以Cr₂O₇²-的形式存在于酸性废水中的铬元素还原为Cr³⁺，再用沉淀法进行分离．已知：

（2）FeSO₄还原Cr₂O₇^2-的离子方程式为．
（3）Cr₂（SO₄）₃溶液中加入过量NaOH浓溶液，反应的离子方程式为．
（4）沉淀法分离废水中的Cr³⁺离子，pH应控制在范围内．
（5）下列关于铬及其化合物的说法中正确的是．
a．K₂Cr₂O₇是-种常用的强氧化剂
b．NaCrO₂溶液与AlCl₃溶液混合有沉淀生成
c．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于检验司机是否酒后驾车
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含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．
（6）用Fe做电极的原因为．
（7）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）．溶液中同时生成的沉淀还有．

已知Cr（OH）₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）₄]^-，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍．因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法．
★还原法：在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬．
具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

有关离子	Fe2+	Fe3+	Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）写出Cr₂O₇^2-与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式．
（2）还原+6价铬还可选用以下的试剂（填序号）．
A．明矾          B．铁屑            C．生石灰       D．亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀．
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：（填序号）；
A．Na₂O₂         B．Ba（OH）₂         C．Ca（OH）₂      D．NaOH
此时调节溶液的pH范围在（填序号）最佳．
A．3～4          B．6～8            C．10～11       D．12～14
★电解法：将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去．
（4）写出阴极的电极反应式．
（5）电解法中加入氯化钠的作用是：．

电解高铁酸盐（如K₂FeO₄）是一种高效绿色氧化剂，可用于废水和生活用水的处理．从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电解法：Fe+2NaOH+2H₂O═Na₂FeO₄+H₂↑．
（1）采用铁片作阳极，NaOH溶液为电解质溶液，电解制备高铁酸钠，其电流效率可达到40%．写出阳极的电极反应式：．
（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是．研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会生成Fe₂O₃膜而“钝化”，钝化的原因用反应式表示为．
（3）FeO₄^2-易与水反应生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率．若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图1中4h后）过滤掉氢氧化铁，合成过程中FeO₄^2-浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示（图中曲线是每隔1h测得的数据）．图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况．下列判断正确的是
A．过滤掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
B．过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
C．实验表明氢氧化铁的存在影响高铁酸盐浓度的增加
D．实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h后电流效率几乎为0
（4）碱性条件下，高铁酸盐的稳定性与温度有关（如图2）．随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是．
（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值在于
A．将1mol Fe₃O₄氧化成高铁酸盐需10/3mol电子，可提高电流效率
B．以铁的氧化物为电极，可以实现变废（Fe₃O₄或铁锈）为宝（高铁酸盐）
C．自然界几乎没有铁单质，而有大量磁铁矿，该方法的原料来源广泛
D．磁铁矿作为多孔电极不会出现钝化现象．

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热．实验室以电解法制备ClO₂的流程如图：

（1）ClO₂中所有原子（填“是”或“不是”）都满足8电子结构．上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用．
A．饱和食盐水  B．碱石灰  C．浓硫酸  D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是．
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备．化学反应方程式为．缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境．
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是，此法相比欧洲方法的优点是．
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为．此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是．

已知Cr（OH）₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）₄]^-，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍．因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法：
★还原法：在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬．
具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

有关离子	Fe2+	Fe3+	Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）写出Cr₂

O

2- 7

与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式．
（2）还原+6价铬还可选用以下的试剂（填序号）．
A．明矾  B．铁屑  C．生石灰  D．亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀．则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为（填序号）．
A．Na₂O₂  B．Ba（OH）₂  C．Ca（OH）₂  D．NaOH
此时调节溶液的pH在（填序号）范围最佳．
A.3～4  B.6～8  C.10～11  D.12～14
★电解法：将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂

O

2- 7

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．
（4）写出阴极的电极反应式．
（5）电解法中加入氯化钠的作用是．
（6）若外接电源为熔融碳酸盐燃料电池，其工作原理示意图如图，则熔融碳酸盐燃料电池的正极反应可表示为．