【正文】 3和 Fe(OH)3沉淀 （拓展與延伸） 電化學(xué)方法處理污水 鉻是一種用途廣泛的化工原料，但六價鉻具有強烈的致癌作用，且又是一種嚴(yán)重的污染物。 方法 1：還原沉淀法 該法的工藝流程為： CrO42－ Cr2O72－ Cr3+ Cr(OH)3↓ 其中第①步存在平衡： 2CrO42－ (黃色 ) + 2H＋ Cr2O72－ (橙色 ) + H2O ⑴ 若平衡體系的 pH=2，該溶液顯 色。c 3(OH― )=1032， 要使 c(Cr3+)降至 105mol/L，溶液的 pH應(yīng)調(diào)至 。 陽極反應(yīng)為 Fe2e=Fe2＋ ,提供還原劑 Fe2＋ 2H＋ +2e =H2↑ Fe(OH)3 。 ⑸用 Fe做電極的原因為 。 a. Cr2O72－ 和 CrO42－ 的濃度相同 b. 2v(Cr2O72－ ) = v(CrO42－ ) H????? ① 轉(zhuǎn) 化 2Fe ?????② 還 原OH ????? ③ 沉 淀橙 c （拓展與延伸） 電化學(xué)方法處理污水 方法 1：還原沉淀法 該法的工藝流程為： CrO42－ Cr2O72－ Cr3+ Cr(OH)3↓ 其中第①步存在平衡： 2CrO42－ (黃色 ) + 2H＋ Cr2O72－ (橙色 ) + H2O H????? ① 轉(zhuǎn) 化 2Fe ?????② 還 原 OH?????③ 沉 淀⑶ 第②步中，還原 1molCr2O72－ 離子，需要 mol的 。試回答： （ 4）電解過程 Cr(OH)3和 Fe(OH)3沉淀是怎樣產(chǎn)生的 ? 在陰極反應(yīng)及 Cr2O72—與 Fe2+反應(yīng)過程中， H+被大量消耗，促使水的電離平衡向電離方向移動， OH大量增加，促使 Fe3+、 Cr3+最終轉(zhuǎn)化為 Cr(OH)3和 Fe(OH)3沉淀 （ 5）能否改用石墨作電極？原因是什么？ 不能改用石墨電極，因用石墨作電極， 陽極產(chǎn)生 Cl2，得不到 Fe2+ ，結(jié)果因缺少還原劑， 不能使 Cr2O72 轉(zhuǎn)化成 Cr3+ ，最終 生成 Cr(OH)3 而除去 （拓展與延伸） 電化學(xué)方法處理污水 （ 11天津卷） 工業(yè)廢水中常含有一定量的 Cr2O72－ 和 CrO42－ ， 它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進行處理。 苯或汽油 隔絕空氣，防止生成的 Fe(OH)2 被空氣中的氧氣氧化 排凈溶液中溶解的氧氣，防止生成的 Fe(OH)2在溶液中被氧化 （拓展與延伸） 增加廢水的導(dǎo)電性 電化學(xué)方法處理污水 鉻是一種用途廣泛的化工原料，但六價鉻具有強烈的致癌作用，且又是一種嚴(yán)重的污染物。 應(yīng)用性強 ，如與生產(chǎn)生活（ 如金屬的腐蝕和防護、電鍍廢液的 危害與環(huán)保 等）、新科學(xué)及新技術(shù)（ 新型電池 ）、利用電解原理實 現(xiàn)用通常方法 難以制備的物質(zhì)的制備 等問題相聯(lián)系等。 (4)寫出少量 Z的稀溶液滴入過量 L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的 離子方程式： ___________________________________。甲、乙組成的常見氣體 X能使?jié)駶櫟募t色石蕊 試紙變藍(lán)；戊的單質(zhì)與 X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時生成 兩種溶于水均呈酸性的化合物 Y和 Z， mol/L的 Y溶液 pH ＞ 1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液 反應(yīng)生成鹽 L，也能與 Z的水溶液反應(yīng)生成鹽；丙、戊可組 成化合物 M。 Cl2 H2 a％小于 b％ O2+4e+2H2O＝ 4OH H2－ 2e+2OH＝ 2H2O 燃料電池可以補充電解池消耗的電能； 提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗 (09重慶卷 26) 工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料，其中部 分原料可用于制備多晶硅。①圖中 X、 Y分別是 _____、 _______（填化學(xué)式）， 分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù) a％與 b％的大小 _________。理論上 k （要求計算表達(dá)式和結(jié)果） 。 ②過程 I中將 NH4＋ 轉(zhuǎn)化為 N2的離子方程式是 。用化學(xué)平衡 移動原理解釋鹽酸的作用： 。 下列說法正確的是 A. 該系統(tǒng)中只存在 3種形式的 能量轉(zhuǎn)化 B. 裝置 Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式 為： C. 裝置 X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D. 裝置 X、 Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放 , 并能實現(xiàn) 化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化 C 22O + 2 H O + 4 e 4 O H???★ 電解原理的應(yīng)用 鍍銅反應(yīng)原理 氯堿工業(yè)反應(yīng)原理 電解精煉反應(yīng)原理 (電解精煉銅 ) 鋁的冶煉 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ H+ OH— 淡鹽水 NaOH溶液 精制飽和NaCl溶液 H2O（含少量 NaOH） 離子交換膜 陽 極 金屬鈦網(wǎng) 陰 極 碳鋼網(wǎng) 陽極室 陰極室 (11北京卷） 氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如 右圖所示。 （ 3）利用右圖裝置， 可以模擬鐵的電化學(xué)防護。下列有關(guān)描述錯誤的是 A. 生鐵塊中的碳是原電池的正極 B. 紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋? C. 兩試管中相同的電極反應(yīng)式是： D. a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕， b試管中發(fā)生了析氫腐蝕 2+F e 2 e F e??B 稀鹽酸 NaCl(aq) (析氫腐蝕 ) (吸氧腐蝕 ) 問題 （ 11北京卷） 結(jié)合右圖判斷，下列敘述正確的是 A. I和 II中正極均被保護 B. I和 II中負(fù)極反應(yīng)均是 Fe 2e = Fe2＋ C. I和 II中正極反應(yīng)均是 O2+2H2O+4e = 4OH― A （ 10 山東卷 29） 對金屬制品進行抗腐蝕處理 , 可延長其使用 壽命。 銅 (或 Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋ ＋ e－ = Ag Cu 2e－ = Cu2＋ 負(fù) (Cu) 正 (Ag) （ 09 福建卷 11） 控制適合的條件，將反應(yīng) 設(shè)計成如右圖所示的原電池。 確定電極材料 如發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì) ,可用 該金屬直接做負(fù)極 ，如為氣體或溶液中的還原性離子可用惰性電極做負(fù)極；發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料必須不如負(fù)極材料活潑。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的 鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答： （ 1）氫氧燃料電池的 能量轉(zhuǎn)化主要形式是 ， 在導(dǎo)線中電子流動方向 為 （用 a、 b 表示）。 書寫步驟： （ 1）寫出燃燒反應(yīng)正確的化學(xué)方程式； （ 2）根據(jù) 電解質(zhì)溶液 改寫燃料電池總反應(yīng)； （ 3）寫出正極的電極反應(yīng)式 (一般較簡單 )。 請回答下列問題： (1)電池的負(fù)極材料為 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為 ； (2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ； 鋰 +L i e = L i222 4 4S O Cl e Cl S S O??? ? ? ?→燃料電池電極反應(yīng)式的書寫 例 :氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。 X、 Y、 Z、 L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素， M是地殼 中含量最高的金屬元素。 例： 判斷右邊原電池的正、負(fù)極， 并寫出電極反應(yīng)式。 陰、陽極 的判斷 ★ 可根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷 陰極： 與直流電源的 負(fù)極 相連接的電解池中的電極。 若改用溶液 即 Mg—Al —NaOH溶液 構(gòu)成的原電池中 ,則 Mg為正極 ,Al為 負(fù)極 。 下列說法正確的是 ，有 。關(guān)于該電池 的下列說法不正確的是 OH－ 向正極移動 ： 2Li＋ 2H2O = 2LiOH＋ H2↑ C （ 08上海卷） 取一張用飽和的 NaCl溶液浸濕的 pH試紙 ,兩根 鉛筆芯作電極 ,接通直流電源 ,一段時間后 ,發(fā)現(xiàn) a電極與試紙 接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。 粗銅 含雜質(zhì) (Zn Fe Ni Ag Au 等 ) 純銅 粗銅 陽極 ： Zn→ Zn2+＋ 2e Fe → Fe2+＋ 2e Ni → Ni2+＋ 2e Cu→ Cu2+＋ 2e Zn Fe Ni Cu Ag Au 陰極 : Cu2+ + 2e → Cu 陽極泥 電解完后， CuSO4溶液的濃