Question

工业上处理含Cr₂O₇^2—的酸性工业废水常用以下方法：①往工业废水里加入适量的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）Cr₂O₇^2—转变成Cr³⁺的离子反应方程式：________.
（3）电解过程Cr（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀是怎么产生的？
________.
（4）能否用Cu电极来代替Fe电极？________（填“能”或“不能”），简述理由________.

Answer 1

Fe－2e^－===Fe^2＋    2H^＋＋2e^－===H₂↑    6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2—＋14H^＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O    在阴极反应及Cr₂O₇^2—与Fe^2＋反应的过程中，将消耗大量的H^＋，使溶液pH上升，促使Fe^3＋、Cr^3＋水解并最终转化为Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀    不能    因为阳极产生的Cu^2＋不能使Cr₂O₇^2—还原到低价
（1）电解时阳极失去电子，所以反应式是Fe－2e^－===Fe^2＋；阴极得到电子，因此溶液中的氢离子在阴极放电，反应式是2H^＋＋2e^－===H₂↑。
（2）阳极产生的亚铁离子具有还原性，能把Cr₂O₇^2—还原成Cr^3＋，方程式为6Fe^2＋＋Cr₂O＋14H^＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O。
（3）根据阴极电极反应式及6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2—＋14H^＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O可知，反应过程中将消耗大量的H^＋，使溶液pH上升，促使Fe^3＋、Cr^3＋水解并最终转化为Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀。
（4）如果铜作阳极，则阳极产生铜离子，而Cu^2＋不能使Cr₂O₇^2—还原到低价，所以不能代替。