Question

(8分)工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法l：还原沉淀法 
该法的工艺流程为  

其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-(黄色)+2H⁺Cr₂O₇^2-(橙色)+H₂O
(1)若平衡体系的pH=2，则溶液显    色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是          。
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同
b．2v(Cr₂O₇^2-)=v(CrO₄^2-)
c．溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃(s)?Cr³⁺(aq)+3OH^-(aq)  
常温下，Cr(OH)₃的溶度积Ksp=c(Cr³⁺)?c³(OH^-)=10^-32,要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol／L，溶液的pH应调至          。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)₃沉淀。 
(4)用Fe做电极的原因为                                。
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)                            。
溶液中同时生成的沉淀还有                       。

Answer 1

（1）平衡体系的pH=2，即溶液为酸性溶液，则溶液显橙色；
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是：溶液的颜色不变即各组分的浓度保持不变的状态；
（3）由Ksp=c(Cr³⁺)?c³(OH^-)=10^-32,可得，要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol／L，溶液的pH应调至5；
（4）用Fe做电极的原因为：Fe为阳极，发生氧化反应，生成，提供还原剂，其电极反应式为：；
（5）在阴极附近溶液pH升高的原因是：。溶液中同时生成的沉淀还有氢氧化铁沉淀生成；