Question

20．工業(yè)酸性廢水中的Cr₂O₇^2-可轉(zhuǎn)化為Cr³⁺除去，實(shí)驗(yàn)室用電解法模擬該過程，結(jié)果如表所示（實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溶液體積為50mL，Cr₂O₇^2-的起始濃度、電壓、電解時(shí)間均相同）．下列說法中，不正確的是（　　）

實(shí)驗(yàn)	①	②	③
電解條件	陰、陽極均為石墨	陰、陽極均為石墨， 滴加1mL濃硫酸	陰極為石墨，陽極為鐵，滴加1mL濃硫酸
Cr2O72-的去除率/%	0.922	12.7	57.3

• A． 對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②可知，降低pH可以提高Cr₂O₇^2-的去除率
• B． 實(shí)驗(yàn)②中，Cr₂O₇^2-在陰極放電的電極反應(yīng)式是Cr₂O₇^2-+6e^-+14H⁺═2Cr³⁺+7H₂O
• C． 實(shí)驗(yàn)③中，Cr₂O₇^2-去除率提高的原因是Cr₂O₇^2-+6 Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
• D． 實(shí)驗(yàn)③中，理論上電路中每通過6 mol電子，則有1 mol Cr₂O₇^2-被還原

Answer 1

分析 A．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中只有溶液酸性強(qiáng)弱不同，其它外界因素都相同，且溶液的pH越小，Cr₂O₇^2-的去除率越大；
B．實(shí)驗(yàn)②中，Cr₂O₇^2-在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
C．實(shí)驗(yàn)③中，Cr₂O₇^2-在陰極上得電子，且溶液中的亞鐵離子也能還原Cr₂O₇^2-；
D．實(shí)驗(yàn)③中，Cr₂O₇^2-在陰極上得電子，且溶液中的亞鐵離子也能還原Cr₂O₇^2-，理論上電路中每通過6 mol電子，則有1 mol Cr₂O₇^2-在陰極上被還原，且溶液中還有Cr₂O₇^2-被還原．

解答 解：A．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中只有溶液酸性強(qiáng)弱不同，其它外界因素都相同，且溶液的pH越小，Cr₂O₇^2-的去除率越大，所以降低pH可以提高Cr₂O₇^2-的去除率，故A正確；
B．實(shí)驗(yàn)②中，Cr₂O₇^2-在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cr₂O₇^2-+6e^-+14H⁺═2Cr³⁺+7H₂O，故B正確；
C．實(shí)驗(yàn)③中，Cr₂O₇^2-在陰極上得電子，且溶液中的亞鐵離子也能還原Cr₂O₇^2-，離子方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，所以導(dǎo)致Cr₂O₇^2-去除率提高，故C正確；
D．實(shí)驗(yàn)③中，Cr₂O₇^2-在陰極上得電子，且溶液中的亞鐵離子也能還原Cr₂O₇^2-，理論上電路中每通過6 mol電子，則有1 mol Cr₂O₇^2-在陰極上被還原，且溶液中還有1molCr₂O₇^2-被Fe²⁺還原，所以一共有2 mol Cr₂O₇^2-被還原，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，明確離子放電順序及電解原理是解本題關(guān)鍵，注意：活潑金屬作陽極時(shí)，陽極上金屬失電子而不是溶液中陰離子失電子，易錯(cuò)選項(xiàng)是D．