Question

鉻是一種重金屬，鉻超標(biāo)對(duì)環(huán)境和人類有很大的危害，高價(jià)態(tài)鉻對(duì)人體的毒性非常強(qiáng)，對(duì)肝、腎等內(nèi)臟器官和DNA造成損傷，在人體內(nèi)蓄積具有致癌性并可能誘發(fā)基因突變等。

（1）某電鍍廠用生鐵將廢水中的Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3＋，并進(jìn)一步從廢水中除去，其流程圖如下：

① 氣體A是             。

② 在上述酸性溶液中，生鐵比純鐵產(chǎn)生Fe2＋的速率快，原因是                  。

③ 將Cr3＋轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3的離子方程式是                                     。

（2）電解法將一定濃度的酸性廢水中的Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3＋，其原理示意圖如下：

① 陽(yáng)極附近溶液中Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3＋的離子方程式是                          。

② 一段時(shí)間后，試管底部出現(xiàn)沉淀。解釋生成沉淀的原因：                    

                                                          。

Answer 1

【考點(diǎn)】本題考查較為綜合，涉及電解、氧化還原反應(yīng)等問題，題目難度中等。

【解析】（1）①鐵與硫酸反應(yīng)生成H2，故答案為：H2；②生鐵中含有C，鐵和碳在硫酸溶液中形成原電池，故答案為：生鐵中含有C，在硫酸溶液中形成無數(shù)微小原電池，加快反應(yīng)速率；③Cr3+與石灰乳反應(yīng)生成Cr（OH）3是沉淀，離子方程式是2Cr3++3Ca（OH）2═2Cr（OH）3↓+3Ca2+，故答案為：2Cr3++3Ca（OH）2═2Cr（OH）3↓+3Ca2+；

（2）①鐵作陽(yáng)極，電極本身被氧化，反應(yīng)式為Fe-2e-═Fe2+，溶液呈酸性，H+離子在陰極放電生成氫氣，反應(yīng)式為2H++2e═H2↑，F(xiàn)e2+離子與Cr2O72-離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+離子和Cr3+離子，反應(yīng)離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，故答案為：6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O；

②隨著電解進(jìn)行，c（OH-）濃度增大，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀，故答案為：隨著電解進(jìn)行，溶液中c（H+） 逐漸減少，c（OH-）濃度增大，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀。

【答案】（8分）

（1）① H2  （1分）

     ②生鐵中含有C，在硫酸溶液中形成無數(shù)微小原電池，加快反應(yīng)速率（1分）

     ③2Cr3＋ ＋ 3Ca(OH)2 = 2Cr(OH)3 ↓＋3Ca2＋（2分）

（2）① 6Fe2＋ ＋Cr2O72－ ＋ 14H＋ = 6Fe3＋ ＋2Cr3＋ ＋ 7H2O （2分）

② 隨著電解進(jìn)行，溶液中c(H＋) 逐漸減少，c(OH－ )濃度增大，生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀（2分）