Question

鉻是人體必須的微量元素之一，能參加正常的糖代謝過程，但對(duì)人體卻十分有害，是致癌物質(zhì)。工業(yè)上排放的含鉻廢水中的含量不能大于0.5 m，為了達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)上處理含CrO酸性廢水用以下方法：①往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl (1 ~ 2)；②以鐵電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一端時(shí)間后有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成；③過濾回收沉淀，廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。試回答：

    （1）寫出電解時(shí)的電極反應(yīng)，陽極　　　　    陰極　　　　　　    。

    （2）CrO轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cr的離子反應(yīng)方程式：　　　　　　　　　　    。

    （3）電解過程中Cr(OH)₃、Fe(OH)₃沉淀是怎樣產(chǎn)生的？　　　　　　  。

    （4）能否將電極改為石墨電極
？為什么？　　　　　　　　　　　　   。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）陽極 Fe―2e= Fe， 陰極2H + 2e= H↑。 （2）CrO+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7HO。 （3）因H放電，破壞了水的電離平衡，產(chǎn)生的OH與溶液中的Fe、Cr生成Cr(OH)和Fe(OH) 沉淀。 （4）不能，因用石墨電極，陽極Cl放電，不能產(chǎn)生還原劑Fe使CrO還原為Cr。

提示：

電解陽極陰離子的放電順序是：硫離子、碘離子、溴離子、氯離子 ……，由于忽略了非惰性金屬電極放電先于溶液中陰離子放電，因此將陽極反應(yīng)寫為：2Cl―2e=Cl↑。另一種誤解是認(rèn)為，既然是鐵電極放電，其電極反應(yīng)為：Fe―3e=Fe，忽略了電極鐵是過量的，因此陽極的電極反應(yīng)應(yīng)為：Fe―2e=Fe。溶液中的陽離子流向陰極，其放電反應(yīng)應(yīng)是：2H+2e=H2↑，而重鉻酸根離子應(yīng)流向陽極，不在陰極放電。     溶液中存在具有氧化性的重鉻酸根離子和具有還原性的亞鐵離子，重鉻酸根離子在酸性條件下氧化能力更強(qiáng)，本身在該條件下還原成鉻離子。因此相應(yīng)的離子方程式為：CrO+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7HO。     電極反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)大量消耗氫離子，使水進(jìn)一步電離，溶液中氫氧根離子濃度大大增大，與Fe、Cr生成Cr(OH)和Fe(OH) 沉淀。     若改用石墨電極，溶液中沒有還原性物質(zhì)，重鉻酸根離子不能被還原，因此也無法排除回收而達(dá)到解污凈化作用。