题目内容

含铬化合物有毒,通常是将废水中+6价铬(如Cr2O72-)用还原剂还原成Cr3+,再调节溶液pH使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀而除去.工业上有一种电解除Cr2O72-的方法:将含K2Cr2O7的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解即可实现上述转化.
试分析该电解除Cr2O72-的方法中:①电解法中加入氯化钠的作用是
 
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②阴极的电极反应式为
 
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③阳极区附近溶液中发生反应的离子方程式为
 
;阴极区附近溶液中发生反应的离子方程式为
 
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考点:电解原理
专题:
分析:①水是弱电解质,导电性能较差,氯化钠是强电解质能增强水的导电性;
②阴极上水中的氢离子放电生成氢气;
③Cr2O72-用还原剂还原成Cr3+,再与氢氧根离子反应.
解答: 解:①水是弱电解质,所以蒸馏水的导电能力很小,氯化钠是强电解质,在水中能完全电离导致溶液阴阳离子浓度增大,所以能增强溶液导电性,
故答案为:增强溶液导电性;
②将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解,阳极上铁失电子生成二价铁离子,阴极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e-═H2↑,
故答案为:2H++2e-═H2↑;
③由电解原理可知,通电时Fe失去电子生成亚铁离子可还原Cr2O72-,反应的离子方程式为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
生成的Cr3+在阴极区与OH-结合生成Cr(OH)3沉淀,Fe3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3沉淀,
故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓.
点评:本题以铁的化学性质为载体考查氧化还原反应及电解原理,明确发生的化学反应及电极反应为解答的关键,注意把握习题中的信息及电解原理,题目难度中等,注重知识迁移应用及环境保护.
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