题目内容
含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．
已知：Cr3+
Cr（OH）3
CrO2-
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀而除去．
①写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式 ．
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因 ．
（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．阳极区生成的Fe2+和Cr2O72一发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一结合成氢氧化物沉淀而除去．
①写出阴极的电极反应式 ．
②电解法中加入氯化钠的作用是 ．
（3）某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响．
①取100mL废水于250mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如图1所示．则在pH一定时，废水中铁屑用量为 时，锰、铬去除率最好．
②取100mL废水于250mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值．得到pH值对铬和锰去除率的影响如图2所示．则在铁屑用量一定时，废水pH= 时锰、铬去除率最好．
已知：Cr3+
| c(OH-)≤10-6mol?L-1 |
| c(OH-)≥10-4mol?L-1 |
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀而除去．
①写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因
（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．阳极区生成的Fe2+和Cr2O72一发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一结合成氢氧化物沉淀而除去．
①写出阴极的电极反应式
②电解法中加入氯化钠的作用是
（3）某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响．
①取100mL废水于250mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如图1所示．则在pH一定时，废水中铁屑用量为
②取100mL废水于250mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值．得到pH值对铬和锰去除率的影响如图2所示．则在铁屑用量一定时，废水pH=
考点："三废"处理与环境保护,电解原理
专题：电化学专题,元素及其化合物
分析：（1）①二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，根据电子得失配平；
②由题意可知，当pH超过10即c（OH-）≥10-4mol?L-1时，Cr（OH）3转变成CrO2-；
（2）①阴极上水中的氢离子放电生成氢气；
②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；
（3）根据图可知，当两种离子的去除率都较大时所对应的PH值和百分量即是；
②由题意可知，当pH超过10即c（OH-）≥10-4mol?L-1时，Cr（OH）3转变成CrO2-；
（2）①阴极上水中的氢离子放电生成氢气；
②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；
（3）根据图可知，当两种离子的去除率都较大时所对应的PH值和百分量即是；
解答：
解：（1）二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O72-被还原为Cr3+，反应方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
②由题意可知，当pH超过10即c（OH-）≥10-4mol?L-1时，Cr（OH）3转变成CrO2-，发生Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O，
故答案为：Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O；
（2）①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↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-，
故答案为：2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-；
②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；
（3）①根据图1知，当铁用量逐渐增大时，离子的去除率先增大后减小，当废水中铁屑用量为15%时锰、铬去除率最好；
故答案为：15%；
②根据图2知，当溶液的PH值逐渐增大时，锰离子的去除率先减小后增大，铬的去除率先增大后减小，当PH=4时锰、铬去除率最好；
故答案为：4；
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
②由题意可知，当pH超过10即c（OH-）≥10-4mol?L-1时，Cr（OH）3转变成CrO2-，发生Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O，
故答案为：Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O；
（2）①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↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-，
故答案为：2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-；
②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；
（3）①根据图1知，当铁用量逐渐增大时，离子的去除率先增大后减小，当废水中铁屑用量为15%时锰、铬去除率最好；
故答案为：15%；
②根据图2知，当溶液的PH值逐渐增大时，锰离子的去除率先减小后增大，铬的去除率先增大后减小，当PH=4时锰、铬去除率最好；
故答案为：4；
点评：本题考查了氧化还原反应离子方程式的书写、电极反应式的书写、读图解题等内容，注意氧化还原反应中利用得失电子守候配平方程，注意图象中曲线的意义，题目难度中等．
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