Question

化学题，

Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。阳极的电极反应式为 Fe－2e－＝ Fe2＋ 。在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应方程式解释） 2H＋＋2e－＝H2↑ 。
第二个方程式为什么是氢气的电子？？
而不是Cr2O72－的电子变为Cr3+？？
求解，。

Answer 1

阳极：Fe - 2e- = Fe2+，阴极：2H+ + 2e- = H2↑
溶液中：6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O，阴极附近pH升高后，Cr3+ 3e- = Cr(OH)3↓ + 3H+，产生Cr(OH)3，Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)↓ + 3H+，也可能还产生Fe(OH)3沉淀。
在阴极的Cr2O72-由于有氧化性也可能得电子，这必然是实际操作中需要想办法解决的。但作为考题来说，有时不必过分关注具体细节，只要按照题目叙述正确作答就可以了。
由于题目说随着电解进行阴极附近pH升高，也可能是Cr2O72- + 6e- + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2O，也能消耗H+造成溶液pH升高，但实际上溶液中的Cr2O72-浓度不会太大，指望Cr2O72- + 6e- + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2O来使溶液pH升高到Cr3+可以沉淀，不太现实，肯定还有很多H+得电子生成H2才比较合理。所以题目的要求还是应该以2H+ + 2e- = H2↑作为主要考察目标，这也符合常见练习经常考察的范畴。