Question

工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水常用以下方法：①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电

工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水常用以下方法：①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．试回答：（1）电解时的电极反应：阳极______，阴极______．（2）Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应方程式：______．（3）电解过程Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀是怎么产生的？______．（4）能否用Cu电极来代替Fe电极？______（填“能”或“不能”），简述理由______．

Answer 1

（1）用Fe为电极进行电解，阳极是活泼电极，则电极本身发生失电子的氧化反应，即Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极上是阳离子发生得电子的还原反应，即2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）Cr₂O₇^2-具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为2Cr³⁺，反应的实质是：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案为：Cr₂O₇^2-具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为2Cr³⁺，；
（3）在电解池的阴极发生反应2H⁺+2e^-═H₂↑，Cr₂O₇^2-与Fe²⁺反应的过程中，都将消耗大量的H⁺，使溶液pH上升，促使Fe³⁺、Cr³⁺水解并最终转化为Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀，
故答案为：在阴极反应及Cr₂O₇^2-与Fe²⁺反应的过程中，将消耗大量的H⁺，使溶液pH上升，促使Fe³⁺、Cr³⁺水解并最终转化为Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀；
（4）若用Cu电极来代替Fe电极，在阳极上铜失去电子得到的阳离子是铜离子，该离子不具有还原性，不能和重铬酸根之间发生反应，
故答案为：不能；因为阳极产生的Cu²⁺不能使Cr₂O₇^2-还原到低价．