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电解原理及应用同步教学辅导资料
第四单元电解原理及其应用
本单元整体感知
◆本单元视点
电解原理在氯碱工业、冶金工业、电镀及环保等很多方面都有重要的用途。
电解原理及其应用是电化学知识的重要组成部分,是高考的重点之一。
就中学化学而言,学习电解的有关知识,也是对电化学、氧化还原反应、离子反应、金属冶炼等知识结构的丰富、完善。
本单元内容分为两部分,第一部分是电解的化学原理,第二部分是电解原理在金属冶炼、电镀和氯碱工业中的应用,其中更为重要的是在氯碱工业中的应用,因此教材把氯碱工业单列一节。
本单元学习重点:
电解原理及其应用
本单元学习难点:
电解原理
本单元学习目标:
1.原电池、电解池的判定及电极材料、电极名称、电极反应式和总反应式的书写;
2.利用阴、阳离子的放电顺序判别金属活动性的强弱;
3.电解过程中溶液的浓度、PH的变化分析;
4.有关电解池的简单计算;
5.氯碱工业的工艺及应用。
◆知识图解
1.电解原理
知识要点
实例
电解原理
使电流流过电解质溶液而在两极上发生氧化还原反应(即将电能转化为化学能)的过程
电解CuCl2溶液
电解装置
电解池:
将电能转化为化学能的装置,常由直流电源、电极、导线及电解质溶液构成
电极构成
阴极:
与电源负极相连
阳极:
与电源正极相连
阳极:
石墨棒
阴极:
铁棒
电极反应
阴极:
得电子发生还原反应
阳极:
失电子发生氧化反应
阴极:
Cu2++2e-=Cu
阳极:
2Cl-–2e-=Cl2↑
电流方向
由直流电的连接方式决定,即正极→外电路→负极
电源正极→石墨棒→溶液中离子定向移动→铁棒→电源负极
总反应式
阴极、阳极分别发生的反应的总和(可用于求解某一电极反应)
2Cl-+Cu2+Cu+Cl2↑或
CuCl2Cu+Cl2↑
2.电解原理应用
电解饱和食盐水——氯碱工业
电镀铜、电镀锌
电解冶炼金属
电解精炼铜
◆学法点拨
1.紧扣一个中心——电能转化为化学能。
2.作好一个比较——原电池和电解池的比较。
如:
原电池和电解池的比较
原电池
电解池
能量转化
化学能—电能
电能—化学能
反应特性
自发反应
非自发反应
电极名称
由电极本身决定
负极:
活泼金属
正极:
不活泼金属
由电源决定
阴极:
与负极相连
阳极:
与正极相连
装置特性
无电源
两极材料一般不同
有电源
两极材料相同,也可不同
联系
两者都是在两电极上发生氧化还原反应
再如池型判断:
有外加电源一定为电解池。
无外加电源则为原电池。
多池组合时,一般含活泼金属的池为原电池,其余都是在原电池带动下工作的电解池。
另外就是电极的判断:
原电池的正极是阴极、负极是阳极,而电解池的阴极是与电池负极相连的电极、阳极是与电池正极相连的电极。
原电池的阴、阳极与材料相关,电解池的阴极和阳极与电极材料无关,取决于外电源的正、负极。
3.用好两个规律——氧化还原反应和离子反应规律。
如:
放电顺序:
(1)惰性电极:
作阳极时不失电子,不溶解。
如:
Pt、Au、C。
(2)阳极失电子顺序:
若电极活泼,首先是电极失电子;若是若惰性电极,则离子放电顺序为:
S2->I->Br->Cl->OH->SO42-。
(3)阴极得电子顺序:
Ag+>Fe3+>Cu2+(H+酸)>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
电解质溶液的电解规律:
(1)电解电解质本身:
不活泼的金属的卤化物、氢卤酸(不含氟化物)。
如CuCl2、HCl溶液等。
(2)电解水:
活泼金属的含氧酸盐、含氧酸、强碱溶液的电解,只是电解水,而电解质仅起增强水的导电性的作用。
如:
K2SO4、HNO3、NaOH溶液等。
(3)混合电解:
活泼金属的卤化物及不活泼金属的含氧酸盐溶液电解时,电解质和水电离出的离子均有放电。
如NaCl、AgNO3溶液等。
第一节电解原理
课文整理
1.电解原理
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
2.电解原理的应用
铜的电解精炼
电镀铜
细说教材
知识点1电解原理
1.电解质溶液的导电
金属导电时,是金属内部的自由电子发生了定向移动,而电解溶液的导电则与金属导电不同。
提示1通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电的阳离子则向阴极移动。
提示2电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极。
提示3物质能否导电是由其内部能否造成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由离子。
2.电解
使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
提示1电子从外接直流电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解池溶液中的阳离子移向阴极并在阴极获得电子而被还原而发生还原反应;与此同时,电解池溶液中的阴离子移向阳极并在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化发生氧化反应。
这样,电子又从电解池的阳极流出,沿导线而流回外接直流电源的正极。
提示2电极反应的类型:
阳极反应为氧化反应,阴极反应为还原反应。
故阴极处于被保持的状态,而阳极有可能被氧化腐蚀。
想一想电离和电解有什么区别和联系?
特别提示电离和电解的比较
电离
电解
条件
电解质溶于水或受热的作用(如离子化合物受热熔融)
电解质发生电离后受外接直流电源的作用
过程
电解质电离成自由移动的离子
阴、阳离子定向移动,在两极上得、失电子
举例
CuCl2==2Cl-+Cu2+
CuCl2Cu+Cl2↑
结果
只产生自由移动的离子(或水合离子)
发生氧化还原反应,生成新物质。
电能转化为化学能
联系
电解必须建立在电离的基础之上,电解质只有在发生电离后才能在外接直流电源的作用下发生电解
3.电解池与原电池的联系与区别
原电池
电解池
电极
正极、负极
阴极、阳极
电极确定
由电极材料本身的相对活泼性决定,较活泼的是负极,较不活泼的是正极
由外接直流电源的正、负极决定,与负极相连的是阴极,与正极相连的是阳极
电极反应
负极发生氧化反应
正极发生还原反应
阴极发生还原反应
阳极发生氧化反应
电子流向
电子由负极经导线流入正极
电子从电源负极流入阴极,再由阳极流回电源正极
能量转变
化学能转变为电能
电能转变为化学能
反应自发性
能自发进行的氧化还原反应
反应一般不能自发进行,需电解条件
举例
Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4
CuCl2Cu+Cl2↑
装置特点
无外接直流电源
有外接直流电源
相似之处
均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等
4.实验分析:
电解CuCl2溶液
想一想
(1)选取电极材料时有何要求?
阴极可用惰性电极,甚至可用较活泼的金属电极,但阳极必须使用惰性电极,否则阳极会发生氧化反应而溶解。
(2)一般说的惰性电极指的是哪些材料?
一般说的惰性电极指的是金、铂、石墨电极。
(3)实验中有何现象?
淀粉碘化钾试纸有何作用?
应如何正确使用该试纸?
通电后,电流表指针发生偏转,阴极石墨棒上析出一层红色固体,阳极表面有气泡放出,可闻到刺激性气味。
淀粉碘化钾试纸用于检验阳极产生是否为Cl2,使用时应先润湿并沾于玻璃棒一端或用镊子夹持,但作用时间不宜过长,否则变蓝后会被Cl2漂白。
知识点2铜的电解精炼
1.电解时,用粗铜板作阳极,与直流电的正极相连;用纯铜板作阴极,与电源的负极相连,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。
想一想
(1)电解液中离子有几种?
通电后溶液中离子的移动情况和电极反应如何?
CuSO4溶液中主要有Cu2+、SO42-、H+、OH-,通电后,H+和Cu2+移向阴极,并在阴极发生Cu2++2e-=Cu,OH-和SO42-移向阳极,但阳极因为是活性电极故阴离子并不放电,主要为阳极活泼及较活泼金属发生氧化反应而溶解,主反应为:
Cu-2e-=Cu2+。
(2)粗铜中的杂质如Zn、Fe、Ni、Ag、Au等是如何除去的呢?
阳极泥有何利用价值?
比铜活泼的Zn、Fe、Ni等金属杂质,在铜溶解的同时也会失去电子形成金属阳离子而溶解,此时阴极仍发生Cu2++2e-=Cu,这会导致电解液浓度不发生变化;Ag、Au不如Cu易失电子,Cu溶解时它们以阳极泥沉积下来可供提炼Ag、Au等贵重金属。
特别提示电极反应中得失电子的规律
(1)阳极上失电子的规律
应首先看电极材料是惰性电极,还是活性电极,如为前者则由溶液中的阴离子失去电子,阴离子的还原性越强,越易电子,如阴离子的放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,如为后则这些金属首先失去电子进入溶液,此时溶液中其他离子不再失电子。
(2)阴极得电子的规律
阴极上只能由溶液中阳离子获得电子,阳离子氧化性越强,越易得电子,阳离子的放电顺序为Ag+>Hg2+>Cu2+(H+酸)>Fe2+>Zn2+>H+(盐溶液)。
(3)变价的金属
Fe在作阳极发生氧化反应时电极反应为:
Fe-2e-=Fe2+
知识点3电镀铜
电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液;把待镀金属制成品浸入电解液中与直流电源的负极相连,作为阴极,而镀层金属作阳极,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子移向阴极,并在阴极上被还原成金属析出。
提示1电镀铜规律可概括为“阳极溶解,阴极沉积,电解液不变”。
提示2工业上电镀常用有毒电镀液,因此电镀废水应在回收有用物质、降低有害物质含量后达标排放,以防污染环境。
知识点4实验分析:
电镀铜实验
提示
(1)待镀件需酸洗以除去锈。
(2)电镀液CuSO4中加氨水制成铜氨溶液以降低Cu2+浓度,使镀层光亮。
知识拓展
电解质溶液电解时(均为惰性电极)PH变化情况,电解液复原所需加入物质及电解类型
(1)分解水型含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。
阴极:
4H++4e-=2H2↑
阳极:
4OH-–4e-=O2↑+2H2O
总反应:
2H2O2H2↑+O2↑
阴极产物:
H2;阳极产物:
O2。
电解质溶液复原加入物质:
H2O。
PH变化情况:
原来酸性的溶液PH变小,原来碱性的溶液PH变大,强酸的正盐溶液PH不变。
(2)分解电解型:
无氧酸(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外)的电解,如HCl、CuCl2等。
阴极:
Cu2++2e-=Cu
阳极:
2Cl-–2e-=Cl2↑
总反应:
CuCl2Cu+Cl2↑
阴极产物:
酸为H2,盐为金属;阳极产物:
卤素等非金属单质。
电解质溶液复原加入物质为原溶质,本例为CuCl2。
PH变化情况:
如电解无氧酸溶液,PH变大但不会超过7;如为盐的电解则视无氧酸根的情况而定。
(3)放氢生碱型:
活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)溶液的电解,如NaCl、MgBr2等。
阴极:
2H++2e-=H2↑
阳极:
2Cl-–2e-=Cl2↑
总反应:
2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
阴极产物:
碱和H2;阳极产物:
卤素等非金属单质。
本例中分别为NaOH和H2以及Cl2。
电解质溶液复原加入物质为卤化氢,本例为HCl。
PH变化情况:
电解液的溶液PH显著变大。
(4)放氧生酸型:
不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解,如CuSO4、AgNO3等。
阴极:
2Cu2++4e-=2Cu
阳极:
4OH-–4e-=O2↑+2H2O
总反应:
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
阴极产物:
析出不活泼金属单质;阳极产物:
该盐对应的含氧酸和氧气,本例中分别为Cu以及H2SO4、O2。
电解质溶液复原加入物质为不活泼金属的氧化物(金属价态与原盐中相同),本例为CuO。
PH变化情况:
溶液PH显著变小。
想一想尽管因溶质不同电解时溶液的PH变化不尽相同,但某同学经过考虑后归纳出下列规律:
“电解强酸、强酸弱碱盐的溶液时PH会变小;电解强碱、强碱弱酸盐的溶液时,PH会变大;电解强酸强碱盐的溶液时PH不变”。
你认为这句话有无漏洞?
即使以惰性电极电解,这句话仍有太大的错误。
因为电解HI酸(强酸)时PH会变大;电解饱和的(NH4)2SO4、Na2CO3溶液时PH不变;电解NaCl溶液PH会变大。
因此,在判断电解时溶液PH变化一定要把握这几点:
①电极材料;②离子放电顺序;③盐溶液原本是否饱和。
解题能力培养之一——概念篇
1.原电池、电解池的判断
[例1]如图A、B、C三个装置中的三个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。
(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是(填标号,下同),属于电解池的是。
(2)A池中Zn是极,发生反应(填“氧化”或“还原”,下同),电极反应式为:
;Cu是极,发生反应,电极反应式为:
,A中总反应的化学方程式为。
(3)B池中C是极,发生反应,电极反应为;Pt是极,发生反应,电极反应为。
B池中总反应的化学方程式为。
(4)C池中Zn是极,发生反应,电极反应为;Cu是极,发生反应,电极反应为。
反应过程中溶液浓度(填“变大”、“变小”或“不变”)。
[分析]判断装置是原电池还是电解池,关键是看它有没有外接直流电源,有则为电解池,无则为原电池。
由此可知A为原电池,B和C为电解池,且C较为特殊,实际为电镀铜的装置。
原电池中电极分为正极、负极,相对活泼的金属作负极失去电子发生氧化反应,相对较不活泼的金属作正极。
所以A中Zn作负极失去电子被氧化,发生反应为Zn-2e-=Zn2+;Cu为正极,电解液中阳离子在正极上得电子被还原,发生反应为Cu2++2e-=Cu。
A池中总反应为上述两个半反应的和,即Zn+Cu2+=Cu+Zn2+。
电解池中规定与直流电源负极相连的电极为阴极,与直流电源正极相连的电极为阳极。
在外电场的作用下,溶液中的H+和Cu2+均移向阴极C棒,但因盐溶液中阳离子得电子能力Cu2+>H+,因而发生还原反应Cu2++2e-=Cu。
同时溶液中失电子能力较强的Cl-在阳极Pt表面被氧化,电极反应为2Cl-–2e-=Cl2↑。
总反应方程式为:
CuCl2Cu+Cl2↑。
装置C中阳极为活性电极Cu,当阳极不是惰性电极时,电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu-2e-=Cu2+,生成离子进入溶液,此时溶液中阴离子不能失电子。
而阴极上发生还原反应Cu2++2e-=Cu,两极反应速率相等,溶液中其他离子不发生反应,故而溶液浓度保持不变。
[解]
(1)A,B、C
(2)负,氧化,Zn-2e-=Zn2+,正,还原
Cu2++2e-=Cu,Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
(3)阴,还原,Cu2++2e-=Cu,阳,氧化
2Cl-–2e-=Cl2↑,CuCl2Cu+Cl2↑
(4)阴,还原,Cu2++2e-=Cu,阳,氧化
Cu-2e-=Cu2+,不变
2.电极材料、电极名称、电极反应的判断
[例2]关于原电池和电解池的叙述正确的是( )
A.原电池中失去电子的电极为负极
B.原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
[分析]原电池中两个电极既可以是两个活动性不同的金属电极也可以一个是金属、另一个是可以导电的非金属。
在原电池中,较活泼的金属作为电池的负极,失电子,发生氧化反应;较不活泼的金属(或能导电的非金属)作为原电池的正极,溶液中的阳离子在它上面得电子,发生还原反应。
而在电解池中,与电源正极相连的电极是电解池的阳极,如果它是惰性电极,则电解液中的阴离子在它上面放电,失去电子,发生氧化反应。
而如果阳极不是惰性电极,则阳极本身失去电子,被氧化。
所以正确的答案应是B。
[解]B
[例3]如图所示A为一张浸透淀粉碘化钾溶液并滴有酚酞试剂的滤纸,a、b为两张紧贴在滤纸上的Pt片,并用导线与直流电源M、N相连,通电后,在a周围观察无色溶液变为蓝色。
(1)电源哪一极是正极?
哪一极是负极?
(2)b周围可观察到什么现象?
为什么?
[分析]本题装置实际上是电解KI溶液。
由于a、b为铂电极是惰性电极,所以在阳极上放电的是I-,其电极反应为2I-–2e-=I2↑;阴极是水电离出来的H+放电,其电极反应为2H++2e-=H2↑,由于H+在阴极上不断放电,破坏了水的电离平衡,使阴极附近OH-浓度增大。
从题给条件分析可知,a周围观察到蓝色,说明有I2生成,所以a为阳极、b为阴极,而与之相连的电源M极为正极,N极为负极,b周围酚酞试液变红色。
[解]
(1)M是电源的正极,N为负极,
(2)b极周围可看到溶液变为红色。
因为b极为阴极,其电极反应为2H++2e-=H2↑,由于H+不断放电破坏了水的电离平衡,[OH-]增大,使得b极附近碱性增大,酚酞变红。
3.电解原理原理的分析及应用
[例4]电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是()
A.H2和Cl2B.Cu和Cl2
C.H2和O2D.Cu和O2
[分析]在CuSO4和NaCl的混合溶液中存在着的阳离子有:
Cu2+、Na+和H+,阴离子有:
SO42-、Cl-、OH-。
由于阳离子的放电能力是Cu2+>H+>Na+,所以最初在阴极放电的是Cu2+,它在阴极上得电子被还原为Cu;阴离子的放电能力是Cl->OH->SO42-,所以最初在阳极上放电的阴离子是Cl-,它被氧化生成Cl2。
所以应选B。
[解]
[例5]若在铁片上镀锌,下列叙述中错误的是()
A.可把铁片与电源的正极相连
B.电解质必须用含有锌离子的可溶性盐
C.锌极发生氧化反应
D.铁极的电极反应式为Zn2++2e-=Zn
[分析]电镀的实质就是以惰性电极为阳极的一种特殊的电解。
电镀时一般以镀层金属为电解池的阳极,待镀件为阴极,含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液。
电镀过程中镀层金属发生氧化反应而成为离子进入电解液,其离子则在待镀件上发生还原反应而析出,且电解质浓度一般不变。
故本题只有A不正确。
解题能力培养之二——应用篇
[例6]将质量分数为5.2%NaOH溶液1L(密度1.06g/cm3)用铂电极电角解,当溶液的质量分数改变1.0%时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是()
NaOH的质量分数
阳极析出物质的质量/g
阳极析出物质的质量/g
A
6.2%
19
152
B
6.2%
152
19
C
4.2%
1.2
9.4
D
4.2%
9.4
1.2
[分析]本题考查的是电解原理。
题目给出了很多数据,用来考查学生的观察能力、思维灵活性和敏捷性。
电解NaOH溶液即电解水,溶液中的水量减少,NaOH溶液的质量分数肯定增大,C、D选项不符合题意排除。
电解池的阳极是OH-放电,失去电子生成氧气,阴极是H+得电子生成氢气。
因此,阳极产生的气体的质量肯定比阴极大,A选项不符合题意。
所以选B。
解答此题时,不需计算,若计算也能得出答案,但耗时较多。
[解]B
4.利用原电池、电解池中阴、阳离子的放电顺序判断金属的活动性的强弱
[例7]已知金属M中混有金属P,当电解精炼时,P以单质形式沉积于阳极下面的泥中,M、N组成原电池时,M为正极,则M、N、P三者金属活动性顺序为( )
A.P>N>MB.N>P>M
C.P>M>ND.N>M>P
[分析]本题考查金属活动性规律以及原电池、电解池原理。
电解精炼金属时以粗金属为阳极,纯金属为阴极,含提炼金属离子的盐溶液为电解液。
电解时粗金属中活泼金属被迫失电子,而其中不活泼金属则没有被氧化而形成阳极泥,故本题中M活动性强P。
原电池中以活泼性不同的金属为电极材料,活泼金属失电子作为负极,较不活泼的金属则作正极。
由此可知,活动性顺序为N>M>P。
[解]D
[例8]从NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解。
(1)两极分别放出H2和O2时,,电解的化学式可能是;
(2)若阴极析出金属,阳极放出氧气,电解质的化学式可能是;
(3)两极分别放出气体,且体积比为1:
1,电解质的化学式可能是。
[分析]题中提供的电解质离子是7种,其实还包括OH-,即8种。
这些离子放电的顺序为:
阳极:
Cl->OH->(NO3-、SO42-)
阴极:
Ag+>Cu2+>H+>Ba2+
(1)两极分别放出H2和O2,即H+和OH-放电,实质是电解水,水中的溶质应是起导电作用而不改变H+和OH-放电的顺序,它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中的任意一种,但不是BaSO4。
(2)阴极析出金属,即Ag+或Cu2+放电;阳极放出O2,即OH-放电。
水中的溶质可以是AgNO3、CuSO4、Cu(NO3)2中的任意一种。
(3)两极分别放出气体,且体积比为1:
1,则放电的离子应是Cl-和H+。
水中的溶质可以是HCl、BaCl2中的任意一种。
[解]
(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2
(2)AgNO3、CuSO4、Cu(NO3)2
(3)HCl、BaCl2
[例9]用惰性电极将某浓度的CuSO4溶液通电电解一段时间后,若想加入一种纯净物,使电解后的溶液再恢复到电解前的组成,应向其中加入什么物质?
[分析]用惰性电极电解CuSO4溶液时,阳极是OH-放电,电极反应为:
Cu2++2e-=Cu,阴极是Cu2+放电,电极反应为:
4OH-–4e-=O2↑+2H2O,总的反应为:
2CuSO4+2H2O2Cu+2O2↑+2H2SO4,若加入Cu(OH)2中和前面反应生成的H2SO4,反应方程式为:
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O,比较两个方程式可知如果要将前面反应中生成的2份H2SO4都中和需2份Cu(OH)2,反应后将生成4份H2O,而电解的反应中只消耗了2份H2O,这样得到的溶液虽然成分与电解前相同,但浓度变小了,不能度为是恢复到了“原来的组成”。
所以,只有加入CuO,不能加入Cu(OH)2。
所以在解决这类问题时,应特别注意元素守恒的观点,分析分析体系(电解质溶液)在电解过程中到底损失了什么元素——只有Cu和O2离开了溶液,所以应补充CuO。
[解]应向电解液中加入CuO。
解题能力培养之三——创新篇
5.电解过程中溶液的浓度、PH的变化分析
[例10]工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,采用下面的处理方法:
在工业废水中加入适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,使废水中铬含量达排放标准,回答下列问题:
(1)写出两极上的电极反应式。
(2)Cr2O72-在酸性条件下有强氧化性,写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子方程式。
(3)废水由酸性变为碱性的原因是什么?
并写出生成两沉淀的离子方程式。
(4)能否将电极材料改为石墨?
[分析]
(1)由于使用了活性电极,阳极应为本身被氧化;阴极则应该是溶液中的阳离子(H+、Na+)放电,按阳离子的放电顺序应该是H+首先放电。
(2)先判断氧化还原反应的反应物和产物:
Cr2O72-被还原成Cr3+,溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+,然后再配平方程式。
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