题目内容
【题目】金属在化工生产及日常生活中有着广泛的应用，如铁、铬、镓等在现代工业中备受青睐。
（1）铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常招于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，未成对电子数有_______个，Cr3+的价电子排布式为________。
（2）Zn与Ga的第一电离能从大到小的顺序为_________。
（3）镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如图1所示（白色球代表As原子）。在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有_____个，距离每个As原子最近的As原子有_______个。
（4）铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图2所示，则氮化铁的化学式为______；设晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 _____g.cm-3 (用含a和NA的式子表示)
【答案】 6（ 3d3 Zn＞Ga 4 12 Fe4N 
【解析】（1）基态Cr原子核外有24个电子，3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子，这六个电子都未成，Cr原子失去4s能级上1个电子、3d能级上2个电子生成Cr3+，该离子3d能级上电子为其价电子，所以其价电子排布式为3d3；（2）原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，原子越稳定，其第一电离能越大，Zn原子各个轨道上电子处于全满，Ga原子4p轨道上只有一个电子，所以第一电离能Zn＞Ga；（3）在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有4个，距离每个As原子最近的As原子个数=3×8/2=12；（4）根据均摊法在氮化铁晶胞中，含有N原子数为1，Fe原子数为1×1/8+6×1/2=4，氮化铁的化学式为Fe4N，晶胞的体积为a3cm3，所以ρ=m/V=
。
【题目】某工厂对工业污泥中的Cr元素回收与再利用的工艺如下（己知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是少量的Fe2+、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：
阳离子 | Fe3* | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时 的pH | 1.9 | 7.0 | — | 一 | — |
沉淀完全时 的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 9 (>9溶解) |
（1）实验室用98% (密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制200mL4.8 mol·L-1的硫酸溶液，配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为_________mL (保留小数点后一位小数），所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需__________________________________。
（2）在上述配制稀硫酸过程中，会导致所配溶液浓度偏小的操作是____________________（填序号）
a.定容时俯视刻度线 b.量取浓硫酸时，俯视刻度线
c.当容置瓶中液体占容积2/3左右时，未振荡摇匀 d.转移溶液时，没有等溶液冷却至室温
（3）加入H2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr (CrO42-或Cr2O72-)，以便于与杂质离子分离；另一方面是_____________________________。（离子方程式表示）
（4）调节溶液的pH=8除去的杂质离子是___________________。
（5）钠离子交换树脂的原理为：Mn++nNaR→MRn +nNa+，被交换的杂质离子是_____________________。
（6）通SO2气体时，还原过程发生以下反应（填写缺项物质并配平）
____________________________________________________________Na2SO4.