Question

【題目】某混合物漿液含少量Na2CrO4，考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離裝置，使漿液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用。已知：陰極池中得到NaOH和H2，陽極池中得到含有Cr2O72-和CrO42-的混合溶液。

（1）用惰性電極電解時，CrO42-能從漿液中分離出來的原因是____________________。

（2）離子交換膜I屬于________________(填“陽膜”或“陰膜”)，陽極的電極反應方程式為___。生成Cr2O72-的原因____________(離子反應方程式和必要的文字解釋)。

Answer 1

【答案】 在直流電場作用下，CrO42－通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液 陽膜 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－= O2 ↑＋ 4H＋) OH－放電后，陽極池酸度增強，發生反應2CrO42－＋2H＋= Cr2O72－＋H2O

【解析】試題分析：本題考查電解原理應用于物質的分離。

（1）在電解池中陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，用惰性電極電解時，在直流電場作用下，CrO42-通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液而從漿液中分離出來，從而在陽極池中得到含有Cr2O72-和CrO42-的混合溶液。

（2）根據離子的放電順序，陰極的電極反應式為：2H++2e-=H2↑，陰極附近水電離的H+濃度減小，水的電離平衡正向移動，H+繼續在陰極放電，陰極附近c（OH-）c（H+），陰極池中得到NaOH和H2，則離子交換膜I屬于陽膜。陽極的電極反應式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，陽極附近水電離的OH-濃度減小，水的電離平衡正向移動，OH-繼續在陽極放電，陽極附近c（H+）c（OH-），陽極池酸度增強，發生反應2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，CrO42-轉化為Cr2O72-。