11.工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中
加入适量的NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3
沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。
(1)两极发生的电极反应式
(2)写出Cr2O72-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)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极,原因是______________________。
解析:本题除铬的思路:Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓。电解时阳极被氧化而
生成Fe2+,Fe2+显然是还原剂,将Cr2O72-还原为Cr3+,本身被氧化为Fe3+;反应式
为:Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。该反应消耗了溶液中的H+,
另外阴极H+放电生成氢气,又会使溶液中的OH-浓度增大。完成了工业废水从弱酸
性到碱性的转变,进而发生了如下的离子反应:Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓(铬被除
去),Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。
答案:(1)Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑
(2)Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(3)H+不断放电,Cr2O72-与Fe2+反应时消耗H+,打破了水的电离平衡,使溶液中
c(OH-)>c(H+)
Cr3+→Cr3+→Cr(OH)3↓而除去铬