铬是一种重金属，铬超标对环境和人类有很大的危害，高价态铬对人体的毒性非常强，对肝、肾等内脏器官和 DNA 造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变等。 （ 1 ）某电镀厂用生铁将废水中的 Cr2O72 －转化为 Cr3 ＋，并进一步从废水中除去，其流程图如下： ① 气体 A 是 。 ② 在上述酸性溶液中，生铁比纯铁产生 Fe2 ＋的速率快，原因是 。 ③ 将 Cr3 ＋转化为 Cr(OH)3 的离子方程式是 。 （ 2 ）电解法将一定浓度的酸性废水中的 Cr2O72 －转化为 Cr3 ＋，其原理示意图如下： ① 阳极附近溶液中 Cr2O72 －转化为 Cr3 ＋的离子方程式是 。 ② 一段时间后，试管底部出现沉淀。解释生成沉淀的原因： 。
网友回答
【答案】 【考点】本题考查较为综合，涉及电解、氧化还原反应等问题，题目难度中等。
【解析】（ 1 ） ① 铁与硫酸反应生成 H2 ，故答案为： H2 ； ② 生铁中含有 C ，铁和碳在硫酸溶液中形成原电池，故答案为：生铁中含有 C ，在硫酸溶液中形成无数微小原电池，加快反应速率； ③ Cr 3+ 与石灰乳反应生成 Cr （ OH ） 3 是沉淀，离子方程式是 2Cr3++3Ca （ OH ） 2═2Cr （ OH ） 3↓+3Ca2+ ，故答案为： 2Cr3++3Ca （ OH ） 2═2Cr （ OH ） 3↓+3Ca2+ ；
（ 2 ） ① 铁作阳极，电极本身被氧化，反应式为 Fe-2e-═Fe2+ ，溶液呈酸性， H+ 离子在阴极放电生成氢气，反应式为 2H++2e═H2↑ ， Fe2+ 离子与 Cr2O72- 离子发生氧化还原反应生成 Fe3+ 离子和 Cr3+ 离子，反应离子方程式为 6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O ，故答案为： 6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O ；
② 随着电解进行， c （ OH- ）浓度增大，生成 Fe （ OH ） 3 和 Cr （ OH ） 3 沉淀，故答案为：随着电解进行，溶液中 c （ H+ ） 逐渐减少， c （ OH- ）浓度增大，生成 Fe （ OH ） 3 和 Cr （ OH ） 3 沉淀。
【答案】（ 8 分）
（ 1 ） ① H 2 （ 1 分）
② 生铁中含有 C ，在硫酸溶液中形成无数微小原电池，加快反应速率（ 1 分）
③ 2Cr 3 ＋ ＋ 3Ca(OH)2 = 2Cr(OH)3 ↓ ＋ 3Ca2 ＋（ 2 分）
（ 2 ） ① 6Fe 2 ＋ ＋ Cr2O72 － ＋ 14H ＋ = 6Fe3 ＋ ＋ 2Cr3 ＋ ＋ 7H2O （ 2 分）
② 随着电解进行，溶液中 c(H ＋ ) 逐渐减少， c(OH － ) 浓度增大，生成 Fe(OH)3 和 Cr(OH)3 沉淀（ 2 分）