工业上处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,通常有两种处理方法。第一种方法是:先加入绿矾(FeSO4·7H2O),把废水中的Cr2O72-还原成Cr3+离子,再
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工业上处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,通常有两种处理方法。第一种方法是:先加入绿矾(FeSO4·7H2O),把废水中的Cr2O72-还原成Cr3+离子,再加入过量的石灰水,使Cr3+转变为Cr(OH)3沉淀。第二种方法是: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)Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应方程式: 。 (3)采用第二种方法时,往工业废水里加入适量的NaCl的目的是 。 (4)能否用石墨电极来代替Fe电极? (填“能”或“不能”),简述理由: 。 |
答案
(1)Fe-2e-=Fe2+(1分) 2H++2e-=H2↑(1分) (2)6Fe2++ Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O(2分) (3)增强溶液(或废水)的导电性。(1分) (4)不能,因为阳极不能产生能将Cr2O72-还原到Cr3+的Fe2+。(2分) 解析:由于Cr(Ⅵ)的化合物毒性远高于Cr(Ⅲ)化合物,将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ),对废水进行处理是电化学知识在实际生活中的具体运用。在处理有关问题时,应注意思维的有序性:首先应考虑,溶液中阴阳离子在外电场作用下的定向迁移;然后再考虑阴阳两极按放电顺序可能发生的电极方程式。阴极:2H++2e-=H2↑,阳极:Fe-2e-=Fe2+,产生的Fe2+在向阴极迁移的过程中与向阳极迁移的Cr2O72-相遇,发生氧化还原反应:6Fe2++ Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O,使Cr2O72-转化为Cr3+,同时Fe2+也转化为Fe3+。在以上电解的阴极反应及Fe2+与Cr2O72-的氧化还原反应中都消耗了大量的H+,溶液的pH不断变大,有利于Fe3+,Cr3+生成相应的Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀。若将Fe电极改成为石墨电极,由于不能产生的Fe2+,而不能将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+,显然是不行的。 |
解析
略 |
举一反三
下列说法不正确的是 ( )A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232330-90655.gif) | B.钢铁吸氧腐蚀时,正极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH- | C.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2Cl-–2e-=Cl2↑ | D.镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易腐蚀 |
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对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232328-33176.jpg) ① 碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是____(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的____.。 a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3 ② 以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为____。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生此现象的原因(用离子方程式表示)_____。 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极材料的原因是______。 (3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232328-11290.jpg) 若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。 若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。 |
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁 年产量的1/4。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式。 正极: ;负极: 。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图所示甲的方案,其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用 。(请写出具体金属名称) (3)下图中乙方案也可降低铁闸门腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源 的 极。![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110232326-33009.jpg) |
下列叙述错误的是 ( )A.钢铁表面发生吸氧腐蚀时,钢铁表面水膜的pH增大 | B.电解精炼铜,开始通电一段时间后,阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少 | C.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 | D.工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程 |
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Zn—MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。 (1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。 (2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。 a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O (3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 克。 |
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