Question

工业上处理含的酸性工业废水可用以下方法：①往工业废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀  ②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有  Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀产生  ③过滤回收沉淀，废水达到排放标准

试回答：

(1)电解时的电极反应：阳极_____________________，阴极_________________________。

(2)写出转变成Cr³⁺的离子反应方程式：___________________________________。

(3)电解过程中Cr(OH)₃、Fe(OH)₃沉淀是怎样产生的？________________________________。

(4)能否将Fe电极改成石墨电极？为什么？_________________________________________。

Answer 1

(1)Fe-2e^-====Fe²⁺  2H⁺+2e^-====H₂↑

(2)+6Fe²⁺+14H⁺====2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

（3）随着电解的不断进行，c(H⁺)减小，Cr³⁺、Fe³⁺在溶液中的水解程度增大，以至从溶液中析出沉淀Cr(OH) ₃和Fe(OH) ₃

(4)不能。若将Fe电极改成石墨电极，则溶液中的Cl^-在阳极放电(2Cl^--2e^-====Cl₂↑)，溶液中无Fe²⁺，也就无法将废水中的还原而除去

解析：此题是电极反应、氧化还原反应、水解反应等方面知识的综合题，也是理论联系实际的应用题。

    根据电解原理可判断：阳极为非惰性材料Fe，发生氧化反应：Fe-2e^-====Fe²⁺。废水呈酸性，c(H⁺)浓度较大，阴极发生还原反应2H⁺+2e^-====H₂↑。在酸性溶液中，阳极溶解下来的Fe²⁺将还原成Cr³⁺，Fe²⁺被氧化成Fe³⁺。

    随着电解的不断进行，c(H⁺)减小，Cr³⁺、Fe³⁺在溶液中的水解程度增大，以至从溶液中析出沉淀Cr(OH) ₃和Fe(OH) ₃。废水中先加入适量的NaCl，是为了增强溶液的导电性。若Fe电极改成石墨电极(惰性电极)，则溶液中的Cl^-在阳极放电（2Cl^--2e^-====Cl₂↑），溶液中无Fe²⁺，也就无法将废水中的还原而除去。