Question

(8分)工業廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會對人類及生態系統產生很大的傷害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法l：還原沉淀法 
該法的工藝流程為  

其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-(黃色)+2H⁺Cr₂O₇^2-(橙色)+H₂O
(1)若平衡體系的pH=2，則溶液顯    色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態的是          。
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同
b．2v(Cr₂O₇^2-)=v(CrO₄^2-)
c．溶液的顏色不變
(3)第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃(s)?Cr³⁺(aq)+3OH^-(aq)  
常溫下，Cr(OH)₃的溶度積Ksp=c(Cr³⁺)?c³(OH^-)=10^-32,要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol／L，溶液的pH應調至          。
方法2：電解法
該法用Fe做電極電解含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產生Cr(OH)₃沉淀。 
(4)用Fe做電極的原因為                                。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應解釋)                            。
溶液中同時生成的沉淀還有                       。

Answer 1

（1）平衡體系的pH=2，即溶液為酸性溶液，則溶液顯橙色；
（2）能說明第①步反應達平衡狀態的是：溶液的顏色不變即各組分的濃度保持不變的狀態；
（3）由Ksp=c(Cr³⁺)?c³(OH^-)=10^-32,可得，要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol／L，溶液的pH應調至5；
（4）用Fe做電極的原因為：Fe為陽極，發生氧化反應，生成，提供還原劑，其電極反應式為：；
（5）在陰極附近溶液pH升高的原因是：。溶液中同時生成的沉淀還有氫氧化鐵沉淀生成；