Question

（1）工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生损害，必须进行处理．其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．阳极的电极反应式为

 

．在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应方程式解释）

 

．产生的阳极产物在处理废水中的铬元素中所起的作用是

 

．
（2）向50mL 0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50mL 0.02mol/L的盐酸，生成了沉淀．Ksp=C（Ag⁺）?C（Cl^-）=1.0×10^-10，混和前后溶液的体积不变．求沉淀生成后溶液中C（Ag⁺）是

 

；沉淀生成后溶液的PH值是

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）用Fe做电极进行电解，阳极发生Fe-2e^-=Fe²⁺，生成的亚铁离子与Cr₂O₇^2-发生氧化还原反应被还原为Cr³⁺然后生成Cr（OH）₃沉淀除去，以此来解答；
（2）依据题干数据计算沉淀后溶液中氯离子浓度，结合Ksp计算溶液中银离子浓度，沉淀后溶液中剩余氢离子浓度，计算pH．

解答： 解：（1）Fe为阳极，则阳极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，则阴极反应为2H⁺+2e^-=H₂ ↑，产生的阳极产物在处理废水中的铬元素中所起的作用，生成的亚铁离子与Cr₂O₇^2-发生氧化还原反应被还原为Cr³⁺，是作还原剂将+6价的Cr还原为+3价的Cr，
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂ ↑；还原剂将+6价的Cr还原为+3价的Cr；
（2）向50ml0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50ml0.02mol/L的盐酸，混合后两者浓度分别为c（Ag⁺）=

0.018

2

mol/L=0.009 mol/L、c（Cl^-）=

0.02

2

mol/L=0.01mol/L，
Ag⁺与Cl^-是等物质的量反应的，此时Cl^-过量，过量浓度c（Cl^-）=0.01-0.009=0.001mol/L，
Ksp=c（Ag⁺）×C（Cl^-）=1.0×10^-10，则：c（Ag⁺）=

1.0×10-10

0.001

=1.0×10^-7mol/L；沉淀生成后，氢离子浓度c=

0.02molL

2

=0.01mol/L，所以pH=2，
故答案为：1.0×10^-7mol/L；2．

点评：本题考查电解原理及氧化还原反应，明确电极时解答本题的关键，熟悉发生的电极反应及氧化还原反应即可解答，题目难度中等．