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:
。
【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;③Cr3+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 H2 (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)
③2Cr3+ + 3Ca(OH)2 = 2Cr(OH)3 ↓+3Ca2+(2分)
(2)① 6Fe2+ +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)