Question

铬是一种重金属，铬超标对环境和人类有很大的危害，高价态铬对人体的毒性非常强，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变等。

（1）某电镀厂用生铁将废水中的Cr2O72－转化为Cr3＋，并进一步从废水中除去，其流程图如下：

① 气体A是             。

② 在上述酸性溶液中，生铁比纯铁产生Fe2＋的速率快，原因是                  。

③ 将Cr3＋转化为Cr(OH)3的离子方程式是                                     。

（2）电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72－转化为Cr3＋，其原理示意图如下：

① 阳极附近溶液中Cr2O72－转化为Cr3＋的离子方程式是                          。

② 一段时间后，试管底部出现沉淀。解释生成沉淀的原因：                    

                                                          。

Answer 1

【考点】本题考查较为综合，涉及电解、氧化还原反应等问题，题目难度中等。

【解析】（1）①铁与硫酸反应生成H2，故答案为：H2；②生铁中含有C，铁和碳在硫酸溶液中形成原电池，故答案为：生铁中含有C，在硫酸溶液中形成无数微小原电池，加快反应速率；③Cr3+与石灰乳反应生成Cr（OH）3是沉淀，离子方程式是2Cr3++3Ca（OH）2═2Cr（OH）3↓+3Ca2+，故答案为：2Cr3++3Ca（OH）2═2Cr（OH）3↓+3Ca2+；

（2）①铁作阳极，电极本身被氧化，反应式为Fe-2e-═Fe2+，溶液呈酸性，H+离子在阴极放电生成氢气，反应式为2H++2e═H2↑，Fe2+离子与Cr2O72-离子发生氧化还原反应生成Fe3+离子和Cr3+离子，反应离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，故答案为：6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O；

②随着电解进行，c（OH-）浓度增大，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀，故答案为：随着电解进行，溶液中c（H+） 逐渐减少，c（OH-）浓度增大，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀。

【答案】（8分）

（1）① H2  （1分）

     ②生铁中含有C，在硫酸溶液中形成无数微小原电池，加快反应速率（1分）

     ③2Cr3＋ ＋ 3Ca(OH)2 = 2Cr(OH)3 ↓＋3Ca2＋（2分）

（2）① 6Fe2＋ ＋Cr2O72－ ＋ 14H＋ = 6Fe3＋ ＋2Cr3＋ ＋ 7H2O （2分）

② 随着电解进行，溶液中c(H＋) 逐渐减少，c(OH－ )浓度增大，生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀（2分）