Question

2．电解法是处理工业废水的一种重要方法．如酸性含（Cr₂O₇^2-）废水就可以采用电解法进行无害化处理．电解时采用Fe作阳极，惰性电极作阴极．已知：①氧化性：Cr₂O₇^2-＞Fe³⁺；②Cr₂O₇^2-被还原生成Cr³⁺；③K_sp[Cr （OH）₃]=6.3×10^-31．下列说法正确的是（　　）

• A． 阳极材料也可以是Cu
• B． 阴极每产生3molH₂，则有1mol Cr₂O₇^2-被还原
• C． 一段时间后溶液中发生反应Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
• D． 电解最后阶段需要加碱，使溶液中的阳离子转化为沉淀

Answer 1

分析 A．铁为电极，则阳极上铁失去电子生成二价铁具有还原性可以将Cr₂O₇^2-被还原生成Cr³⁺；
B．阴极每产生3molH₂，则转移电子数6mol，根据氧化还原反应得失电子守恒得6Fe～12e^-～6Fe²⁺～Cr₂O₇^2-，据此计算；
C．亚铁离子具有还原性，发生氧化还原反应；
D．阳离子向阴极移动，且阴极生成碱．

解答 解：A．铁为电极，则阳极上铁失去电子，则发生Fe-2e^-=Fe²⁺，二价铁具有还原性可以将Cr₂O₇^2-被还原生成Cr³⁺，而铜作阳极生成铜离子无还原性，不能将Cr₂O₇^2-被还原生成Cr³⁺，故A错误；
B．阴极每产生3molH₂，则转移电子数6mol，根据氧化还原反应得失电子守恒得6Fe～12e^-～6Fe²⁺～Cr₂O₇^2-，故被还原的Cr₂O₇^2-的物质的量为0.5mol，故B错误；
C．电解时阳极生成的亚铁离子具有还原性，发生氧化还原反应，离子反应为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，故C正确；
D．由C可知，反应中生成的阳离子向阴极移动，且阴极生成碱，则在阴极附近生成Cr（0H）₃和Fe（0H）₃沉淀，所以电解最后阶段不需要加碱，故D错误；
故选C．

点评 本题考查电解原理，明确电解过程中离子的移动及离子的放电顺序、发生的电极反应是解答本题的关键，题目难度中等．