Question

（2012?醴陵市模拟）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO₃大量地用于电镀工业中．
（1）CrO₃具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若在硫酸溶液中乙醇被氧化成乙酸，CrO₃被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂（SO₄）₃]．则该反应的离子方程式为

4CrO₃+3CH₃CH₂OH+12H⁺═4Cr³⁺+3CH₃COOH+9H₂O

．
（2）存在平衡：2CrO₄²ˉ（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇²ˉ（橙色）+H₂O
①若平衡体系的pH=2，则溶液显

橙色

色．
②能说明该反应达平衡状态的是

bc

．
a．Cr₂O₇²ˉ和CrO₄²ˉ的浓度相同
b．2V_正（Cr₂O₇²ˉ）=V_逆（CrO₄²ˉ）
c．溶液的颜色不变
（3）在图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体．由图1知金属铬的活动性比铜

强

（填强，弱），图2装置中铬电极的电极反应式：

NO₃^-+4H⁺+3eˉ=NO↑+2H₂O

．

（4）CrO₃和K₂Cr₂O₇均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇²ˉ发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OHˉ结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去[已知KspFe（OH）₃=4.0×10^-38，KspCr（OH）₃=6.0×10^-31]．
①电解过程中NaCl的作用是

增强溶液的导电性

．
②已知电解后的溶液中c（Fe³⁺）为2.0×10^-13mol/L，则溶液中c（Cr³⁺）为：

3.0×10ˉ⁶

mol/L．

Answer 1

分析：（1）根据化合价升降总数相等以及原子守恒来解答；
（2）①根据外界条件对平衡的影响来确定平衡移动方向，从而确定离子浓度大小和溶液颜色变化；
②根据判断平衡状态的方法：V_正=V_逆，或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡；
（3）由图1根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强；根据题目信息以及硝酸酸作为氧化剂时还原产物为NO；
（4）①NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力；
②先根据KspFe（OH）₃和c（Fe³⁺）求出C（OH^-），然后再根据C（OH^-）和KspCr（OH）₃求出c（Cr³⁺）．

解答：解：（1）CrO₃具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，乙醇被氧化成乙酸，碳的平均化合价从-2价升高到0，1个乙醇化合价变化4，CrO₃被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂（SO₄）₃]，铬的化合价从+6价降低到+3价，1个CrO₃化合价变化3，两者的最小公倍数是12，再根据原子守恒得4CrO₃+3CH₃CH₂OH+12H⁺═4Cr³⁺+3CH₃COOH+9H₂O，
故答案为：4CrO₃+3CH₃CH₂OH+12H⁺═4Cr³⁺+3CH₃COOH+9H₂O；
（2）①c（H⁺）增大，平衡2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O右移，溶液呈橙色，故答案为：橙；
②平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变，V_正=V_逆即2V_正（Cr₂O₇²ˉ）=V_逆（CrO₄²ˉ）故选：bc；
（3）（3）由图1根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强；图2装置中铬电极的电极反应式：NO₃^-+4H⁺+3eˉ=NO↑+2H₂O，
故答案为：强；NO₃^-+4H⁺+3eˉ=NO↑+2H₂O；
（4）①因NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力，故答案为：增强溶液的导电能力；
②溶液中c（OH^-）=

3	KspFe(OH)3 c(Fe 3+)

=

3	4.0×10-38 2.0×10-13

mol/L=

3	2.0×10-25

mol/L，则溶液中c（Cr³⁺）=

KspCr(OH)3

C3(OH-)

=

6.0×10-31

2.0×10 -25

=3.0×10ˉ⁶mol/L，
故答案为：3.0×10ˉ⁶．

点评：本题考查电解原理及氧化还原反应，明确电极时解答本题的关键，熟悉发生的电极反应及氧化还原反应即可解答，题目难度中等．