Question

20．含鉻（Cr）工業(yè)廢水的處理原理是將Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，再將Cr³⁺轉(zhuǎn)化為沉淀．轉(zhuǎn)化過程中，廢水pH與Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺的關(guān)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(jù)以上知識回答下列問題：
（1）含鉻廢水預處理的方法是調(diào)節(jié)pH為1左右．
（2）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
①電解過程中的陰極反應(yīng)式2H⁺+2e^-═H₂↑；
②Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺的離子方程式6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)廢水pH與Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺的關(guān)系圖1分析；
（2）①陰極，根據(jù)放電順序陰極上是電解質(zhì)中氫離子得電子的反應(yīng)；
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(jù)此書寫離子方程式；

解答 解：（1）根據(jù)廢水pH與Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺的關(guān)系圖1可知：當pH為1時，Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺的轉(zhuǎn)化率接近100%，
故答案為：調(diào)節(jié)pH為1左右；
（2）①陰極，根據(jù)放電順序陰極上是電解質(zhì)中氫離子得電子的反應(yīng)，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(yīng)、電解原理等，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)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．