.某鉻鹽廠生產過程中排出含Cr2O72-的工業**廢水。為防止汙染環境,現採用下列工藝流程進行處理後再排出。在...
問題詳情:
.某鉻鹽廠生產過程中排出含Cr2O72-的工業**廢水。為防止汙染環境,現採用下列工藝流程進行處理後再排出。
在整個處理過程中,Cr2O72-被還原為Cr3+,溶液的pH值逐漸升高,最後濾出的沉澱有Cr(OH)3和Fe(OH)3,試分析這個汙水處理過程,回答:
(1)電解時,鐵電極上的電極反應式:
陽極:__________________________________,
*極:__________________________________。
(2)用鐵(而不用炭)作電極進行電解的原因:__________________________。
(3)Cr2O72-在**環境中被還原劑還原,能除去Cr2O72-。減少溶液**是整個工藝流程中關鍵的一步,這個變化的離子方程式是____________。
(4)溶液的pH值逐漸增大的原因是______________________。
【回答】
【*】 (1). Fe-2e-=Fe2+ (2). 2H++2e-=H2↑ (3). 產生還原劑Fe2+ (4). Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O (5). Cr2O72-還原時消耗H+,電解時*極H+放電,都使溶液**減弱,pH值升高
【解析】
【分析】
實驗原理是:
電解產生Fe2+,將Cr2O72-被還原為Cr3+;
電解消耗溶液中的H+,降低了溶液的**,從而生成Cr(OH)3沉澱。
【詳解】(1)電解時,陽極電解活*電極鐵,電極反應式為:Fe-2e-=Fe2+,*極電解溶液中的陽離子*離子放電,電極反應式為:2H++2e-=H2↑;
(2)炭是惰*電極,鐵是活*電極,用鐵作電極進行電解能產生還原劑Fe2+,在**溶液中與Cr2O72-離子發生氧化還原反應,將Cr2O72-被還原為Cr3+;
(3)Cr2O72-在**環境中被還原劑Fe2+還原,能減少溶液**,該離子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
(4)在電解過程中,*極消耗了溶液中的H+產生*氣,降低了溶液的**,同時,在Cr2O72-與Fe2+反應被還原為Cr3+的過程中,又消耗了溶液中的H+使溶液的**減弱,從而生成Cr(OH)3沉澱,降低了廢水中有害物質鉻的汙染。所以,導致溶液pH值升高的原因有上述兩個。
知識點:電離平衡單元測試
題型:實驗,探究題
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