Question

20．含铬（Cr）工业废水的处理原理是将Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，再将Cr³⁺转化为沉淀．转化过程中，废水pH与Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的关系如图1所示，实验室模拟工业电解法处理含铬废水的装置如图2所示．

请根据以上知识回答下列问题：
（1）含铬废水预处理的方法是调节pH为1左右．
（2）写出下列反应的离子方程式：
①电解过程中的阴极反应式2H⁺+2e^-═H₂↑；
②Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的离子方程式6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据废水pH与Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的关系图1分析；
（2）①阴极，根据放电顺序阴极上是电解质中氢离子得电子的反应；
②在电解池中，阳极是活泼金属铁电极时，则电极本身失去电子，即Fe-2e^-=Fe²⁺，重铬酸根具有强氧化性，能将生成的亚铁离子氧化为三价，据此书写离子方程式；

解答 解：（1）根据废水pH与Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的关系图1可知：当pH为1时，Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的转化率接近100%，
故答案为：调节pH为1左右；
（2）①阴极，根据放电顺序阴极上是电解质中氢离子得电子的反应，即2H⁺+2e=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑；
②在电解池中，阳极是活泼金属铁电极时，则电极本身失去电子，即Fe-2e^-=Fe²⁺，重铬酸根具有强氧化性，能将生成的亚铁离子氧化为三价，即6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

点评 本题考查氧化还原反应、电解原理等，需要学生具备扎实的基础知识，平时注意培养分析和解决问题的能力，题目难度中等．