题目内容
铬及其化合物在现代工业上的应用广泛，可用于电镀，鞣制羊毛，皮革；铬还用于照相材料，胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3＋、Al3+、Ca2+、Mg2+）：
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
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阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cu2+ |
Cr3+ |
|
开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
—— |
—— |
4.7 |
—— |
|
沉淀完全时的pH |
3.2 |
9.0 |
11.1 |
8 |
6.7 |
9 （＞9溶解） |
（1）实验室用18.4 mol·L－1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L－1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是 （至少答一点）。
（3）调节溶液的pH=8是为了除去 离子。钠离子交换树脂的原理为：
Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的的杂质离子是 。
（4）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)
常温下，Cr(OH)
的溶度积Ksp= c(Cr3+)• c3(OH－)=10－32，要使c(Cr3+)降至10－5mol/L，溶液的pH应调至
。
（5）还原过程发生以下反应（请配平）： Na2Cr2O7＋ SO2＋
= Cr(OH) (H2O)5SO4＋ Na2SO4；
Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释） 。
Ⅰ：（1）250ml容量瓶、胶头滴管
（2）①升高反应温度，②搅拌，③过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取），④适当延长浸取时间
（3）Fe3+和Al3+； Ca2+、Mg2+
（4）5
（5）1,3,11H2O，2,1
Ⅱ：阳原反应为Fe-2e-=Fe2+，提供还原剂Fe2+，2H++2e-=H2↑
【解析】
试题分析：（1）浓硫酸稀释、冷却至室温所得溶液需要转移入250mL容量瓶，定容时需要胶头滴管；（2）搅拌、振荡、升温、延长浸取时间、多次浸取等条件都可以提高浸取率；（3）酸浸、过滤步骤可以除去大部分的Ca2+，因为Ca2++SO42—=CaSO4↓；氧化步骤可以除去Fe2+，因为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；而pH=8的目的是除去Fe3＋、Al3+，因为表中Fe3＋、Al3+完全沉淀的pH分别是3.2、8；根据钠离子交换树脂的原理，Ca2＋＋2NaR→CaR2＋2Na＋，Mg2＋＋2NaR→MgR2＋2Na＋，则被交换的杂质离子是Ca2+、Mg2+；（4）若c(Cr3+)=10—5mol/L，则Ksp=10—5×c3(OH—)=10—32，c(OH—)=10—9 mol/L；Kw=10—14，c(H+)= Kw/c(OH—)=10—5 mol/L，则pH=—lg10—5=5；（5）铬元素由+6价降为+3价，硫元素由+4价升为+6价，先根据最小公倍数法配平氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的系数，然后再用观察法或原子个数守恒确定另一种反应物及其系数，即1Na2Cr2O7＋3SO2＋11H2O=2Cr(OH) (H2O)5SO4＋1Na2SO4；铁作阳极，本身发生氧化反应：Fe—2e—=Fe2+，被腐蚀并产生具有还原性的亚铁离子；Fe2+能将Cr2O72－还原，即6Fe2++1Cr2O72－+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；H+移向阴极，并在阴极上发生还原反应：2H++2e—=H2↑，因此阴极附近溶液酸性减弱，pH升高。
考点：是回收再利用型工艺流程题，包括配制一定物质的量浓度溶液的实验、提高浸取率的措施、控制pH等条件除去混合物中的杂质金属阳离子、容度积和pH的计算、氧化还原反应方程式的配平、电解原理等高考热点。
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（8分）钠、镁、铝是重要的金属元素，与我们的生活和生产关系密切。
（1）元素的性质特别是化学性质取决于元素原子结构。钠离子的电子排布式为_______，铝元素的原子结构示意图为_________。
（2）钠、镁、铝元素的阳离子半径由小到大的顺序是_____________(用离子符号表示)。在短周期中非金属性最强的元素位于第____周期____族。
（3）钠、镁、铝的单质及其化合物在某些性质上存在着递变规律。下列有关说法正确的是___________（选填编号）。
a．三种元素的金属性越强，金属单质的熔点就越高
b．其碱性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3顺序依次减弱
c．常温下都能与浓硝酸剧烈反应生成硝酸盐，但剧烈程度依次减弱
d．等质量的钠、镁、铝与足量稀硫酸反应生成氢气的物质的量依次增加
（4）1932年，美国化学大师Linus Pauling提出电负性（用希腊字母χ表示）的概念，用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。Linus Pauling假定氟元素的电负性为4，并通过热化学方法建立了其他元素的电负性。第三周期主族元素的电负性如下：
|
元素 |
Na |
Mg |
Al |
Si |
P |
S |
Cl |
|
电负性 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.1 |
2.5 |
3.0 |
从上表可以看出电负性的大小与元素非金属性的强弱关系是____________________；大量事实表明，当两种元素的χ值相差大于或等于1.7时，形成的化合物一般是离子化合物，根据此经验规律，AlBr3中的化学键类型应该是 。
Cu2O+H2↑，其装置如图，下列有关说法不正确的是___________。 
