Question

【題目】（1）重鉻酸鉀（K2Cr2O7）主要用于制革、印染、電鍍等．其水溶液中存在平衡：Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+。以鉻酸鉀（K2CrO4）為原料，用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實驗裝置如圖

①寫出陰極區(qū)的電極反應(yīng)式___________________，透過離子交換膜的離子是____________，移動方向為____________（填“由左向右”或“由右向左）。

②陽極區(qū)能得到重鉻酸鉀溶液的原因為_______________________________________________________。

（2）工業(yè)上采用下面的方法處理含有Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水：廢水中加入適量NaCl，以鐵為電極進行電解，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，關(guān)于上述方法，下列說法正確的是_______（填字母序號）。

A．陰極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑

B．陽極反應(yīng)：Fe－3e－===Fe3＋

C．在電解過程中當(dāng)電路轉(zhuǎn)移0.6mol電子時，被還原的Cr2O72-為0.05mol

D．可以將鐵電極改為石墨電極

Answer 1

【答案】2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ K+ 由右向左 陽極OH﹣放電，溶液中H+濃度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移動，（部分K+通過陽離子交換膜移動到陰極區(qū)），使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7 A、C

【解析】

（1）①與電源的負極相連作陰極，溶液中氫離子得電子生成氫氣，陰極區(qū)的電極反應(yīng)式：2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑；離子交換膜為陽離子交換膜，所以透過離子交換膜的離子是 K+；電解池中，陽離子向陰極移動，即由右向左移動；綜上所述，本題答案是：. 2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ ，K+；由右向左。

②與電源的正極相連作陽極，溶液中的OH﹣放電，溶液中H+濃度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移動，（部分K+通過陽離子交換膜移動到陰極區(qū)），使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7；綜上所述，本題答案是：陽極OH﹣放電，溶液中H+濃度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移動，（部分K+通過陽離子交換膜移動到陰極區(qū)），使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7 。

（2）A、陰極得到電子，則溶液中的氫離子放電產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－＝H2↑，A正確；

B、有氫氧化鐵生成，這說明鐵是陽極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－＝Fe2＋，B錯誤；

C、鐵做陽極，失電子，極反應(yīng)為：Fe－2e－＝Fe2＋,若轉(zhuǎn)移0.6mol電子時，生成n(Fe2＋)=0.3mol；Cr2O72-能夠氧化亞鐵離子，本身被還原為Cr(OH)3，根據(jù)電子得失守恒可知，設(shè)被還原的Cr2O72-有xmol，則x×2×（6-3）=0.3，x=0.05mol，C正確；

D、鐵作陽極提供還原劑亞鐵離子，所以不能將鐵電極改為石墨電極，D錯誤；

綜上所述，本題選A、C。