Question

【题目】（1）重铬酸钾（K2Cr2O7）主要用于制革、印染、电镀等．其水溶液中存在平衡：Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+。以铬酸钾（K2CrO4）为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图

①写出阴极区的电极反应式___________________，透过离子交换膜的离子是____________，移动方向为____________（填“由左向右”或“由右向左）。

②阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因为_______________________________________________________。

（2）工业上采用下面的方法处理含有Cr2O72-的酸性工业废水：废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，关于上述方法，下列说法正确的是_______（填字母序号）。

A．阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑

B．阳极反应：Fe－3e－===Fe3＋

C．在电解过程中当电路转移0.6mol电子时，被还原的Cr2O72-为0.05mol

D．可以将铁电极改为石墨电极

Answer 1

【答案】2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ K+ 由右向左 阳极OH﹣放电，溶液中H+浓度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移动，（部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区），使阳极区主要成分是K2Cr2O7 A、C

【解析】

（1）①与电源的负极相连作阴极，溶液中氢离子得电子生成氢气，阴极区的电极反应式：2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑；离子交换膜为阳离子交换膜，所以透过离子交换膜的离子是 K+；电解池中，阳离子向阴极移动，即由右向左移动；综上所述，本题答案是：. 2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ ，K+；由右向左。

②与电源的正极相连作阳极，溶液中的OH﹣放电，溶液中H+浓度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移动，（部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区），使阳极区主要成分是K2Cr2O7；综上所述，本题答案是：阳极OH﹣放电，溶液中H+浓度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移动，（部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区），使阳极区主要成分是K2Cr2O7 。

（2）A、阴极得到电子，则溶液中的氢离子放电产生氢气，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑，A正确；

B、有氢氧化铁生成，这说明铁是阳极，电极反应式为Fe－2e－＝Fe2＋，B错误；

C、铁做阳极，失电子，极反应为：Fe－2e－＝Fe2＋,若转移0.6mol电子时，生成n(Fe2＋)=0.3mol；Cr2O72-能够氧化亚铁离子，本身被还原为Cr(OH)3，根据电子得失守恒可知，设被还原的Cr2O72-有xmol，则x×2×（6-3）=0.3，x=0.05mol，C正确；

D、铁作阳极提供还原剂亚铁离子，所以不能将铁电极改为石墨电极，D错误；

综上所述，本题选A、C。