某小组为探究K
2Cr
2O
7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验:
系列实验I
| 装置
| 滴管中的试剂
| 试管中的试剂
| 操作
| 现象
|
i
| 
| 1 mL水
| 4mL 0.1 mol·L-1 K 2Cr2O7 橙色溶液
| 振荡
| 溶液颜色略微变浅
|
ii
| 1 mL水
| 振荡 60℃水浴
| 溶液颜色较i明显变浅
|
iii
| 1 mL 18.4 mol·L-1 浓硫酸
| 振荡
| 溶液颜色较i明显变深
|
iv
| 1 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液
| 振荡
| _____________________
|
v
| 3滴浓KI溶液
| iv中溶液
| 振荡
| 无明显现象
|
vi
| 过量稀硫酸
| v中溶液
| 边滴边振荡
| 溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色
|
已知:K
2CrO
4溶液为黄色;Cr
3+在水溶液中为绿色。
请按要求回答下列问题:
(1)写出K
2C
2O
7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验i与ii,可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。
(2)结合实验i、ii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。
(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象,可知,常温下K
2Cr
2O
7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。
(4)对比实验v与vi,可知:在______条件下,+6价Cr被还原为______。
(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr
2O
72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr
2O
72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)。
系列实验Ⅱ
| i
| ii
| iii
| iv
|
样品中是否加Fe2(SO4)3
| 否
| 否
| 加入5 g
| 否
|
样品中是否加入稀硫酸
| 否
| 加入1 mL
| 加入1 mL
| 加入1 mL
|
电极材料
| 阴、阳极均为石墨
| 阴极为石墨,阳极为铁
|
Cr2O72-
| 0.922
| 12.7
| 20.8
| 57.3
|
①实验中Cr
2O
72-在阴极的反应式:_________________________________________________。

②实验i中Fe
3+去除Cr
2O
72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr
2O
72-去除率提高较多的原因(用电极反应式、离子方程式和必要的文字说明)_____________________________。