Question

（8分）工业上为了处理有Cr₂O₇^2—的酸性废水，采用下面的处理方法：往工业废水里加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间后，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，工业废水中Cr³⁺的浓度若低于10^—5mol/L可符合排放标准。回答下列问题：

（1）电解时阳极上发生的电极反应式：                                             ；

（2）写出Cr₂O₇^2—变为Cr³⁺的离子方程式                                           ；

（3）工业废水由酸性变为碱性的原因是                                            ；

（4）已知室温下Cr(OH)₃的K_SP=1×10^—32，则该温度下符合排放标准的溶液的最低pH为               。

Answer

（1）阳极：Fe—2 e— = Fe2+ （2）Cr2O72— + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

（3）阴极上H+放电，Cr2O72—与Fe2+反应不断消耗H+，使水的电离平衡正向移动。 （4）5

【解析】

试题分析：（1）铁是活性电极，所以阳极是铁失去电子，电极反应式是Fe－2e－== Fe2＋；

（2）由于生成亚铁离子具有还原性，能把Cr2O72－还原为Cr3＋。所以该反应的离子方程为Cr2O72— + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O；

（3）由于H＋不断放电，同时Cr2O72－与Fe2＋反应时消耗H＋，从而打破了水的电离平衡，所以工业废水由酸性变为碱性的原因是阴极上H+放电，Cr2O72—与Fe2+反应不断消耗H+，使水的电离平衡正向移动；

（4）室温下Cr(OH)3的KSP=1×10—32，工业废水中Cr3+的浓度若低于10—5mol/L可符合排放标准，则10—5mol/L×[OH－]3=1×10—32，解得[OH－]=10-9mol/L，PH=5。

考点：考查电解原理的应用。