（2012?和平區(qū)一模）鉻（Cr）屬于重金屬元素，含鉻廢水和廢渣排放必須經(jīng)過處理達到有關的安全標準．
（1）含鉻廢水排放到河水中一定濃度會使魚類等水生動物死亡的原因是．
常用的處理方法有兩種．
方法1：還原沉淀法
該法用FeSO₄將以Cr₂O₇²-的形式存在于酸性廢水中的鉻元素還原為Cr³⁺，再用沉淀法進行分離．已知：

（2）FeSO₄還原Cr₂O₇^2-的離子方程式為．
（3）Cr₂（SO₄）₃溶液中加入過量NaOH濃溶液，反應的離子方程式為．
（4）沉淀法分離廢水中的Cr³⁺離子，pH應控制在范圍內．
（5）下列關于鉻及其化合物的說法中正確的是．
a．K₂Cr₂O₇是-種常用的強氧化劑
b．NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液混合有沉淀生成
c．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于檢驗司機是否酒后駕車
方法2：電解法
該法用Fe做電極電解含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr（OH）₃沉淀．
（6）用Fe做電極的原因為．
（7）在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應解釋）．溶液中同時生成的沉淀還有．

已知Cr（OH）₃在堿性較強的溶液中將生成[Cr（OH）₄]^-，鉻的化合物有毒，由于+6價鉻的強氧化性，其毒性是+3價鉻毒性的100倍．因此，必須對含鉻的廢水進行處理，可采用以下兩種方法．
★還原法：在酸性介質中用FeSO₄等將+6價鉻還原成+3價鉻．
具體流程如下：

有關離子完全沉淀的pH如下表：

有關離子	Fe2+	Fe3+	Cr3+
完全沉淀為對應氫氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）寫出Cr₂O₇^2-與FeSO₄溶液在酸性條件下反應的離子方程式．
（2）還原+6價鉻還可選用以下的試劑（填序號）．
A．明礬          B．鐵屑            C．生石灰       D．亞硫酸氫鈉
（3）在含鉻廢水中加入FeSO₄，再調節(jié)pH，使Fe³⁺和Cr³⁺產(chǎn)生氫氧化物沉淀．
則在操作②中可用于調節(jié)溶液pH的試劑為：（填序號）；
A．Na₂O₂         B．Ba（OH）₂         C．Ca（OH）₂      D．NaOH
此時調節(jié)溶液的pH范圍在（填序號）最佳．
A．3～4          B．6～8            C．10～11       D．12～14
★電解法：將含+6價鉻的廢水放入電解槽內，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解．陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一發(fā)生反應，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在陰極區(qū)與OH^一結合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去．
（4）寫出陰極的電極反應式．
（5）電解法中加入氯化鈉的作用是：．

電解高鐵酸鹽（如K₂FeO₄）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理．從環(huán)境保護的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2NaOH+2H₂O═Na₂FeO₄+H₂↑．
（1）采用鐵片作陽極，NaOH溶液為電解質溶液，電解制備高鐵酸鈉，其電流效率可達到40%．寫出陽極的電極反應式：．
（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是．研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內會生成Fe₂O₃膜而“鈍化”，鈍化的原因用反應式表示為．
（3）FeO₄^2-易與水反應生成絮狀氫氧化鐵，也會影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率．若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)（對應圖1中4h后）過濾掉氫氧化鐵，合成過程中FeO₄^2-濃度以及電流效率隨時間的變化如圖1中實線所示（圖中曲線是每隔1h測得的數(shù)據(jù)）．圖中虛線部分對應于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況．下列判斷正確的是
A．過濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液
B．過濾掉氫氧化鐵對電流效率影響不大
C．實驗表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加
D．實驗表明不過濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0
（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關（如圖2）．隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是．
（5）人們還對用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價值在于
A．將1mol Fe₃O₄氧化成高鐵酸鹽需10/3mol電子，可提高電流效率
B．以鐵的氧化物為電極，可以實現(xiàn)變廢（Fe₃O₄或鐵銹）為寶（高鐵酸鹽）
C．自然界幾乎沒有鐵單質，而有大量磁鐵礦，該方法的原料來源廣泛
D．磁鐵礦作為多孔電極不會出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象．

世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯．二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋，同時需要避免光照、震動或加熱．實驗室以電解法制備ClO₂的流程如圖：

（1）ClO₂中所有原子（填“是”或“不是”）都滿足8電子結構．上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，除去雜質氣體可選用．
A．飽和食鹽水  B．堿石灰  C．濃硫酸  D．蒸餾水
（2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品，下列說法正確的是．
A．二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B．應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期
C．穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D．在工作區(qū)和成品儲藏室內，要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置
（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備．化學反應方程式為．缺點主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境．
（4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO₂）反應制備，化學方程式是，此法相比歐洲方法的優(yōu)點是．
（5）科學家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液還原氯酸鈉，化學反應方程式為．此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩�性，原因�?!--BA-->．

已知Cr（OH）₃在堿性較強的溶液中將生成[Cr（OH）₄]^-，鉻的化合物有毒，由于+6價鉻的強氧化性，其毒性是+3價鉻毒性的100倍．因此，必須對含鉻的廢水進行處理，可采用以下兩種方法：
★還原法：在酸性介質中用FeSO₄等將+6價鉻還原成+3價鉻．
具體流程如下：

有關離子完全沉淀的pH如下表：

有關離子	Fe2+	Fe3+	Cr3+
完全沉淀為對應氫氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）寫出Cr₂

O

2- 7

與FeSO₄溶液在酸性條件下反應的離子方程式．
（2）還原+6價鉻還可選用以下的試劑（填序號）．
A．明礬  B．鐵屑  C．生石灰  D．亞硫酸氫鈉
（3）在含鉻廢水中加入FeSO₄，再調節(jié)pH，使Fe³⁺和Cr³⁺產(chǎn)生氫氧化物沉淀．則在操作②中可用于調節(jié)溶液pH的試劑為（填序號）．
A．Na₂O₂  B．Ba（OH）₂  C．Ca（OH）₂  D．NaOH
此時調節(jié)溶液的pH在（填序號）范圍最佳．
A.3～4  B.6～8  C.10～11  D.12～14
★電解法：將含+6價鉻的廢水放入電解槽內，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解．陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂

O

2- 7

發(fā)生反應，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在陰極區(qū)與OH^-結合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去．
（4）寫出陰極的電極反應式．
（5）電解法中加入氯化鈉的作用是．
（6）若外接電源為熔融碳酸鹽燃料電池，其工作原理示意圖如圖，則熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應可表示為．