Question

電解法在金屬精煉、保護(hù)環(huán)境、處理廢水中起著十分重要的作用。
(1)如圖為電解精煉銀的示意圖，________(填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________。

AgNO₃—HNO₃溶液
(2)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr₂O₇^2－)時(shí)，以鐵板作陰、陽(yáng)極，處理過(guò)程中存在反應(yīng)Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O，最后Cr^3＋以Cr(OH)₃形式除去�；卮鹣铝袉�(wèn)題：
①寫(xiě)出電極反應(yīng)式：陰極________________，陽(yáng)極________________。
②當(dāng)生成1 mol Cr(OH)₃時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為_(kāi)_______mol。
③電解過(guò)程中有Fe(OH)₃沉淀生成，原因是___________________________。
(3)電解降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電解降解NO₃^－的原理如圖所示。

電源正極為_(kāi)_______(填A(yù)或B)，陰極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________。
②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm_左－Δm_右)為_(kāi)_______g。

Answer 1

(1)a　NO₃^－＋3e^－＋4H^＋=NO↑＋2H₂O或NO₃^－＋e^－＋2H^＋=NO₂↑＋H₂O
(2)①2H^＋＋2e^－=H₂↑　Fe－2e^－=Fe^2＋　②6�、坳�(yáng)極生成的Fe^2＋被溶液中的Cr₂O₇^2－氧化Fe^3＋，陰極H^＋放電，隨著溶液中的酸性下降，使Fe^3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)₃沉淀
(3)①A　2NO₃^－＋6H₂O＋10e^－=N₂↑＋12OH^－�、�14.4

(1)電解精煉時(shí)，不純金屬作陽(yáng)極，即為a極；b電極是陰極，NO₃^－發(fā)生還原反應(yīng)，生成了NO，遇空氣氧化生成紅棕色的NO₂。(2)根據(jù)電解原理，該電解法的陽(yáng)極反應(yīng)為Fe－2e^－=Fe^2＋，生成的亞鐵離子被溶液中的
Cr₂O₇^2－氧化：Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O，電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子，最多有1 mol Cr₂O₇^2－被還原，得到2 mol Cr(OH)₃。氫離子濃度減小，隨著溶液中的酸性下降，F(xiàn)e^3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)₃沉淀。
(3)要實(shí)現(xiàn)2NO₃^－＋6H₂O＋10e^－=N₂↑＋12OH^－，該反應(yīng)應(yīng)該在陰極中進(jìn)行，Ag不能作陽(yáng)極，否則會(huì)失去電子，所以Pt是陽(yáng)極，A是正極；Ag－Pt是陰極，陽(yáng)極的反應(yīng)式為：5H₂O－10e^－=10H^＋＋O₂↑，在陽(yáng)極區(qū)生成的H^＋通過(guò)質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極區(qū)，所以當(dāng)電解過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移10 mol時(shí)，Δm_左＝mol×32 g/mol＋10 g＝90 g，Δm_右＝28 g－10 g＝18 g，當(dāng)電解過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移2 mol時(shí)，膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差Δm_左－Δm_右＝＝14.4 g。