Question

20．含鉻（Cr）工業(yè)廢水的處理原理是將Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺，再將Cr³⁺轉化為沉淀．轉化過程中，廢水pH與Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的關系如圖1所示，實驗室模擬工業(yè)電解法處理含鉻廢水的裝置如圖2所示．

請根據以上知識回答下列問題：
（1）含鉻廢水預處理的方法是調節(jié)pH為1左右．
（2）寫出下列反應的離子方程式：
①電解過程中的陰極反應式2H⁺+2e^-═H₂↑；
②Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的離子方程式6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據廢水pH與Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的關系圖1分析；
（2）①陰極，根據放電順序陰極上是電解質中氫離子得電子的反應；
②在電解池中，陽極是活潑金屬鐵電極時，則電極本身失去電子，即Fe-2e^-=Fe²⁺，重鉻酸根具有強氧化性，能將生成的亞鐵離子氧化為三價，據此書寫離子方程式；

解答 解：（1）根據廢水pH與Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的關系圖1可知：當pH為1時，Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺的轉化率接近100%，
故答案為：調節(jié)pH為1左右；
（2）①陰極，根據放電順序陰極上是電解質中氫離子得電子的反應，即2H⁺+2e=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
②在電解池中，陽極是活潑金屬鐵電極時，則電極本身失去電子，即Fe-2e^-=Fe²⁺，重鉻酸根具有強氧化性，能將生成的亞鐵離子氧化為三價，即6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

點評 本題考查氧化還原反應、電解原理等，需要學生具備扎實的基礎知識，平時注意培養(yǎng)分析和解決問題的能力，題目難度中等．