Question

（2010?汕頭一模）鉻是人體必需元素，如含量不足會(huì)影響糖類和脂類的代謝，過(guò)高則會(huì)引起急性中毒．有關(guān)含鉻化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下
回答下列問(wèn)題：
（1）上述反應(yīng)中需用氧化劑的是

④、⑧

（填編號(hào)）．
（2）工業(yè)上處理含Cr₂O₇^2-的廢水時(shí)，一般將劇毒的Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，以碳為陰極，鐵作陽(yáng)極，電解處理含NaCl、Cr₂O₇^2-的酸性廢水．寫出電極反應(yīng)和溶液中進(jìn)行的反應(yīng)的離子方程式：陽(yáng) 極

Fe-2e-═Fe²⁺

陰 極

2H⁺+2e═H₂↑

溶液中

6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

（3）反應(yīng)⑤是可逆反應(yīng)，在Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色，寫出該反應(yīng)的離子方程式

2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O

．
（4）已知Ag₂CrO₄和AgCl的Ksp分別為9.0×10^-12、1.56×10^-10，向含有相同濃度的Na₂CrO₄和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸銀溶液，首先生成的沉淀是

AgCl

．
（5）要將Fe³⁺溶液中的雜質(zhì)離子Cr³⁺除去，可加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾后再用酸溶解．寫出有關(guān)的離子方程式

Cr³⁺+4OH^-═CrO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化合價(jià)的變化判斷反應(yīng)是否需要氧化劑；
（2）鐵作陽(yáng)極，電極本身被氧化，反應(yīng)式為Fe-2e-═Fe²⁺，溶液呈酸性，H⁺離子在陰極放電生成氫氣，反應(yīng)式為2H⁺+2e═H₂↑，生成的Fe²⁺離子與Cr₂O₇^2-離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（3）在Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色，說(shuō)明黃色的CrO₄^2-離子與離子反應(yīng)產(chǎn)生橙色的Cr₂O₇^2-離子；
（4）根據(jù)溶度積常數(shù)判斷開始沉淀時(shí)需要銀離子的濃度，以此判斷首先生成沉淀的物質(zhì)；
（5）要將Fe³⁺溶液中的雜質(zhì)離子Cr³⁺除去，可加入過(guò)量NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)分別有Cr³⁺+4OH^-═CrO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，
過(guò)濾后再用酸溶解，反應(yīng)為Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O．

解答：解：（1）反應(yīng)Cr³⁺→CrO₄^2-，CrO₂^-→CrO₄^2-中，Cr元素的化合價(jià)都升高，被氧化，需加入氧化劑，故答案為：④、⑧；
（2）鐵作陽(yáng)極，電極本身被氧化，反應(yīng)式為Fe-2e-═Fe²⁺，溶液呈酸性，H⁺離子在陰極放電生成氫氣，反應(yīng)式為2H⁺+2e═H₂↑，F(xiàn)e²⁺離子與Cr₂O₇^2-離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺離子
和Cr³⁺離子，反應(yīng)離子方程式為6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：陽(yáng)極：Fe-2e-═Fe²⁺； 陰極：2H⁺+2e═H₂↑；溶液中：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）在Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色，說(shuō)明黃色的CrO₄^2-離子與離子反應(yīng)產(chǎn)生橙色的Cr₂O₇^2-離子，
該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)式為2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O，故答案為：2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O；
（4）根據(jù)溶度積常數(shù)判斷，開始生成Ag₂CrO₄沉淀時(shí)，c（Ag⁺）=

9.0×10-12 c(Cr  O -2 4 )

，開始生成AgCl沉淀時(shí)，c（Ag⁺）=

1.56×10-10

c(Cl-)

，向含有相同濃度的Na₂CrO₄和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸銀溶液，開始生成沉淀時(shí)，后者需要的銀離子濃度較小，首先生成沉淀；故答案為：AgCl；
（5）要將Fe³⁺溶液中的雜質(zhì)離子Cr³⁺除去，可加入過(guò)量NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)分別有Cr³⁺+4OH^-═CrO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，過(guò)濾后再用酸溶解，
反應(yīng)為Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O，故答案為：Cr³⁺+4OH^-═CrO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及氧化還原反應(yīng)的判斷、電解、可逆反應(yīng)、難溶電解質(zhì)的轉(zhuǎn)化以及除雜等問(wèn)題，題目難度中等，本題電解電極方程式的書寫以及除雜原理的探究等問(wèn)題．