Question

【题目】某混合物浆液含少量Na2CrO4，考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。已知：阴极池中得到NaOH和H2，阳极池中得到含有Cr2O72-和CrO42-的混合溶液。

（1）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是____________________。

（2）离子交换膜I属于________________(填“阳膜”或“阴膜”)，阳极的电极反应方程式为___。生成Cr2O72-的原因____________(离子反应方程式和必要的文字解释)。

Answer 1

【答案】 在直流电场作用下，CrO42－通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 阳膜 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－= O2 ↑＋ 4H＋) OH－放电后，阳极池酸度增强，发生反应2CrO42－＋2H＋= Cr2O72－＋H2O

【解析】试题分析：本题考查电解原理应用于物质的分离。

（1）在电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，用惰性电极电解时，在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液而从浆液中分离出来，从而在阳极池中得到含有Cr2O72-和CrO42-的混合溶液。

（2）根据离子的放电顺序，阴极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，阴极附近水电离的H+浓度减小，水的电离平衡正向移动，H+继续在阴极放电，阴极附近c（OH-）c（H+），阴极池中得到NaOH和H2，则离子交换膜I属于阳膜。阳极的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，阳极附近水电离的OH-浓度减小，水的电离平衡正向移动，OH-继续在阳极放电，阳极附近c（H+）c（OH-），阳极池酸度增强，发生反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，CrO42-转化为Cr2O72-。