工業(yè)上為了處理含有Cr2的酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理方法：往工業(yè)廢水中加入適量NaCl，以Fe為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)回答下列問題：

(1)寫出兩極上的電極反應(yīng)式：陽極：________；陰極：________．

(2)寫出Cr2變成Cr3+的離子方程式________．

(3)工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是____________________．

(4)能否改用石墨電極？________，原因是________________．

答案：
解析：

　　答案：(1)Fe－2e－Fe2+　2H+＋2e－H2↑

　　(2)Cr2＋6Fe2+＋14H+2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O

　　(3)因?yàn)镠+不斷放電，打破了水的電離平衡，使溶液中c(OH－)＞c(H+)，所以溶液由酸性變?yōu)閴A性

　　(4)不能改用石墨．因?yàn)橛檬麟姌O，陽極產(chǎn)生氯氣，得不到Fe2+，缺少還原劑，不能使Cr2轉(zhuǎn)化為Cr3+，進(jìn)而產(chǎn)生Cr(OH)3被除去

　　解析：分析題目可知以Fe為電極電解，則Fe在陽極溶解，其電極反應(yīng)陽極：Fe－2e－Fe2+；陰極：2H+＋2e－H2↑．根據(jù)電極反應(yīng)可進(jìn)一步得知，電解進(jìn)行一段時(shí)間后，溶液中H+濃度逐漸減小，則破壞水的電離平衡，使溶液中OH－濃度逐漸增加．另一方面由于Fe產(chǎn)生Fe2+作還原劑，可還原Cr2Cr3+，其自身Fe2+Fe3+，因而逐漸產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，從而降低鉻的含量．問題(4)提到能否用石墨電極，答案是不能．因用石墨作電極，陽極產(chǎn)生Cl2得不到Fe2+，缺少還原劑，不能把Cr2轉(zhuǎn)化為Cr3+．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氯氣是重要的化工原料．
（1）氯氣溶于水得到氯水，氯水中存在下列反應(yīng)：Cl2+H2O?H++Cl-+HClO，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C(H+)C(Cl-)C(HClO)
C(Cl2)
C(H+)C(Cl-)C(HClO)
C(Cl2)
．
（2）工業(yè)上常用消石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉，化學(xué)反應(yīng)方程式是
2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O
2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O
．流程如圖所示，其主要設(shè)備是氯化塔，塔從上到下分四層．將含有3%～6%水分的熟石灰從塔頂噴灑而入，氯氣從塔的最底層通入，這樣加料的目的是
充分接觸，充分反應(yīng)
充分接觸，充分反應(yīng)
．處理從氯化塔中逸出氣體的方法是
用堿液來吸收
用堿液來吸收
．
（3）某科研小組在實(shí)驗(yàn)室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣，研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后開始出現(xiàn)KClO3并逐漸增多，產(chǎn)生KClO3的離子方程式是
6OH-+3Cl2
 加熱 
.
 
ClO3-+5Cl-+3H2O
6OH-+3Cl2
 加熱 
.
 
ClO3-+5Cl-+3H2O
，其原因可能是
反應(yīng)放熱，溫度升高，發(fā)生了副反應(yīng)
反應(yīng)放熱，溫度升高，發(fā)生了副反應(yīng)
，由此可知（2）中氯化塔設(shè)計(jì)為四層是為了減少生產(chǎn)中類似副反應(yīng)的發(fā)生．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?閘北區(qū)二模）某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl2?2H2O晶體的工藝流程如下：

己知：①焙燒過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為：CuS+2NaCl+2O2→CuCl2+Na2SO4
請(qǐng)參照表中給出的數(shù)據(jù)回答：
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH 氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Fe2+ 7.0 9.0
Cu2+ 4.7 6.7
（1）焙燒時(shí)還有廢氣產(chǎn)生，其中一種是主要的大氣污染物．若在實(shí)驗(yàn)室中以堿液吸收處理之，下列（圖1）A、B、C裝置中可行的是
AB
AB
（填字母）．

（2）H2O2的作用是：
氧化Fe2+
氧化Fe2+
．
（3）調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是
3.2至4.7
3.2至4.7
，試劑A可以選擇
cd
cd
（填寫選項(xiàng)字母）．
a．KOH            b．氨水
c．Cu2（OH）2CO3     d．CuO
（4）為了獲得CuCl2?2H2O晶體，對(duì)濾液B進(jìn)行的操作是：
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
，趁熱過濾，濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾得到產(chǎn)品．分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線（如圖2），“趁熱過濾”得到的固體是
Na2SO4
Na2SO4
 （填化學(xué)式）．
（5）濾液B中除OH-外陰離子還有
S042-　Cl-
S042-　Cl-
．
（6）請(qǐng)描述檢驗(yàn)濾液B中上述陰離子（除OH-外）的實(shí)驗(yàn)操作
取少量濾液，先加過量的硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀出現(xiàn)，檢出SO42-；過濾（或靜置）再向?yàn)V液（或清液）加入適量的AgNO3溶液，也有白色沉淀出現(xiàn)，檢出Cl-
取少量濾液，先加過量的硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀出現(xiàn)，檢出SO42-；過濾（或靜置）再向?yàn)V液（或清液）加入適量的AgNO3溶液，也有白色沉淀出現(xiàn)，檢出Cl-
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆黑龍江省哈三中高三10月月考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

(14分) (1) 2009年，長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)上獲得新突破，原理如下圖所示。
①請(qǐng)寫出從C口通入O2發(fā)生的電極反應(yīng)式___________________。
②以石墨電極電解飽和食鹽水，電解開始后在______________的周圍（填“陰極”或“陽極”）先出現(xiàn)紅色。假設(shè)電池的理論效率為80%（電池的理論效率是指電池產(chǎn)生的最大電能與電池反應(yīng)所釋放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇?xì)怏w，外電路通過的電子個(gè)數(shù)為__________________(保留兩位有效數(shù)字)。

(2)工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子，直接排放會(huì)造成污染，目前在工業(yè)廢水處理過程中，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去這些離子。已知室溫下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2，Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2。
請(qǐng)用離子方程式說明上述除雜的原理___________________________________________。
(3)工業(yè)上為了處理含有Cr2O72－的酸性工業(yè)廢水，用綠礬（FeSO4·7H2O）把廢水中的六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，再加入過量的石灰水，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。
①氧化還原過程的離子方程式為______________________________________________。
②常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp =1×10—32 mol4?L-4，溶液的pH至少為____，才能使Cr3+沉淀完全。
③現(xiàn)用上述方法處理100m3含鉻（＋6價(jià)）78mg?L—1的廢水，需用綠礬的質(zhì)量為        kg。（保留主要計(jì)算過程）

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年湖北省襄陽市高三調(diào)研三月統(tǒng)一測(cè)試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

(14分) 電池的發(fā)明和應(yīng)用是化學(xué)家們對(duì)人類社會(huì)的重要貢獻(xiàn)之一。

Ⅰ．每一次化學(xué)電池技術(shù)的突破，都帶來了電子設(shè)備革命性的發(fā)展。最近，我國(guó)在甲醇燃料電池的相關(guān)技術(shù)上獲得了新突破，原理如下圖1所示。

(1)請(qǐng)寫出從C口通入O2發(fā)生的電極反應(yīng)式       。

 (2)以石墨做電極電解飽和食鹽水，如下圖2所示。電解開始后在       的周圍（填“陰極”或“陽極”）先出現(xiàn)紅色。假設(shè)電池的理論效率為80%（電池的理論效率是指電池產(chǎn)生的最大電能與電池反應(yīng)所釋放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇?xì)怏w，外電路通過的電子個(gè)數(shù)為        (保留兩位有效數(shù)字，NA取6.02×1023)。

Ⅱ.隨著電池使用范圍的日益擴(kuò)大，廢舊電池潛在的污染已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

(1)電池生產(chǎn)企業(yè)排放的工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子，直接排放會(huì)造成污染，目前在工業(yè)廢水處理過程中，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去這些離子。已知室溫下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。請(qǐng)用離子方程式說明上述除雜的原理       。

（2）工業(yè)上為了處理含有Cr2O72－的酸性工業(yè)廢水，用綠礬（FeSO4·7H2O）把廢水中的六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，再加入過量的石灰水，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。

①氧化還原過程的離子方程式為       。

②常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝1×10－32 mol4·L－4，溶液的pH至少為       ，才能使Cr3+沉淀完全。

③現(xiàn)用上述方法處理100m3含鉻（＋6價(jià)）78mg•L－1的廢水，需用綠礬的質(zhì)量為       kg。（寫出主要計(jì)算過程）

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年黑龍江省高三10月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

(14分) (1) 2009年，長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)上獲得新突破，原理如下圖所示。

①請(qǐng)寫出從C口通入O2發(fā)生的電極反應(yīng)式___________________。

②以石墨電極電解飽和食鹽水，電解開始后在______________的周圍（填“陰極”或“陽極”）先出現(xiàn)紅色。假設(shè)電池的理論效率為80%（電池的理論效率是指電池產(chǎn)生的最大電能與電池反應(yīng)所釋放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇?xì)怏w，外電路通過的電子個(gè)數(shù)為__________________(保留兩位有效數(shù)字)。

(2)工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子，直接排放會(huì)造成污染，目前在工業(yè)廢水處理過程中，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去這些離子。已知室溫下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2，Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2。

請(qǐng)用離子方程式說明上述除雜的原理___________________________________________。

(3)工業(yè)上為了處理含有Cr2O72－的酸性工業(yè)廢水， 用綠礬（FeSO4·7H2O）把廢水中的六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，再加入過量的石灰水，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。

①氧化還原過程的離子方程式為______________________________________________。

②常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp =1×10—32 mol4•L-4，溶液的pH至少為____，才能使Cr3+沉淀完全。

③現(xiàn)用上述方法處理100m3含鉻（＋6價(jià)）78mg•L—1的廢水，需用綠礬的質(zhì)量為        kg。（保留主要計(jì)算過程）

 

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