题目

工业上+6价 的Cr含量不能大于0.5mg·L-1，为了达到废水排放标准，工业上处理含①往工业废水中加入适量的NaCl（1～2g·L-1）；②以铁电极进行电解，经过一段时间后有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀生成；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：（1）写出电解时的电极反应，阳极______阴极______。（3）电解过程中Cr（OH）3，Fe（OH）3沉淀是怎样产生的？______。（4）能否将电极改为石墨电极？为什么？______。 答案：【答案】（1）阳极Fe-2e＝Fe2+，阴极2H++2e＝H2↑。 （3）因H+放电，破坏了水的电离平衡，产生的OH-与溶液中的Fe3+，Cr3+生成Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀。 （4）不能，因用石墨电极，阳极Cl-放电，不能产生还原剂Fe2+，   【解析】 本题是一道电解实际应用题。电解阳极阴离子的放电顺序是：硫离子、碘离子、溴离子、氯离子……，由于忽略了非惰性金属电极放电先于溶液中阴离子放电，因此将阳极反应写为：2Cl--2e＝Cl2↑。另一种误解是认为，既然是铁电极放电，其电极反应为：Fe-3e＝Fe3+，忽略了电极铁是过量的，因此阳极的电极反应应为：Fe-2e＝Fe2+。溶液中的阳离子流向阴极，其放电反应应是：2H++2e＝H2↑，而重铬酸根离子应流向阳极，不在阴极放电。 溶液中存在具有氧化性的重铬酸根离子和具有还原性的亚铁离子，重铬酸根离子在酸性条件下氧化能力更强，本身在该条件下还原成铬离 子。 电极反应和氧化还原反应大量消耗氢离子，使水进一步电离，溶液中氢氧根离子浓度大大增大，与Fe3+，Cr3+生成Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀。 若改用石墨电极，溶液中没有还原性物质，重铬酸根离子不能被还原，因此也无法排除回收而达到解污净化作用。

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