重铬酸钾(K2Cr2O7)俗称红矾钾.是工业生产和实验室的重要氧化剂．已知K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+．回答下列问题(残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时.该离子视为沉淀完全):(1)重铬酸钾试剂标签上应标注(2)加热时.重铬酸钾与浓盐酸反应.使氯离子氧化逸出.请写出该反应的离子方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）俗称红矾钾，是工业生产和实验室的重要氧化剂．
已知K₂Cr₂O₇溶液中存在平衡Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺．
回答下列问题（残留在溶液中的离子浓度小于1×10^-5 mol•L^-1时，该离子视为沉淀完全）：
（1）重铬酸钾试剂标签上应标注（图1）A．（填字母编号）

（2）加热时，重铬酸钾与浓盐酸反应，使氯离子氧化逸出，请写出该反应的离子方程式：14H⁺+Cr₂O₇^2-+6Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O．
（3）已知AgCl、Ag₂CrO₄（砖红色）的K_sp分别为2×10^-10和1.12×10^-12．分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl^-的含量，以K₂CrO₄作指示剂，用AgNO₃溶液滴定．滴定过程中首先析出沉淀AgCl，达到滴定终点的实验现象为：滴最后一滴AgNO₃溶液时，生成砖红色沉淀．该沉淀滴定需要注意两个问题：
①指示剂的用量，滴定终点时，溶液中的CrO₄^2-浓度为2.8×10^-3 mol•L^-1时合适；
②控制溶液的酸度，pH在6.5-10.5之间，请结合反应方程式分析，为什么pH＜6.5实验结果将不准确：2CrO₄^2-+2H⁺

Cr₂O₇^2-+H₂O，pH小，c（H⁺）浓度大，平衡正移，使测定结果不准确．
（4）人体内铬元素的含量过高，会引起急性中毒，甚至致癌．工业上可采用铁作阳极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀，从而使废水中铬含量低于排放标准．下表是常温下金属氢氧化物的K_sp和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH（表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度）[Cr（OH）₃是一种两性氢氧化物]．

金属离子	K_sp	pH（10^-1 mol•L^-1）	pH（10^-5 mol•L^-1）
Fe³⁺	4.0×10^-38	2.7	3.7
Cr³⁺	6.0×10^-31	4.3	5.6

①阴极的电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，电路中每转移6mol电子，最多有0.5mol Cr₂O₇^2-被还原．
②pH对废水中Cr₂O₇^2-去除效率的影响情况如图2所示．电解过程中对降低废水中的铬含量最有利的pH范围为4.3～5.6．

分析（1）重铬酸钾具有强氧化性；
（2）重铬酸钾与浓盐酸反应生成氯气和铬离子；
（3）根据Ksp计算饱和溶液中银离子的浓度，浓度越小，越先析出沉淀；达到滴定终点时会生成Ag₂CrO₄（砖红色沉淀）；
①根据AgCl的K_sp为2×10^-10，求出银离子的浓度，再根据Ag₂CrO₄（砖红色）的Ksp求出溶液中的CrO₄^2-浓度；
②根据溶液中存在2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O分析；
（4）①阴极上氢离子得电子生成氢气；Cr₂O₇^2-与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr³⁺和三价铁离子；根据电子守恒计算；
②由图可知：pH越小，Cr₂O₇^2-的去除率越大，但难形成Cr（OH）₃沉淀从废水中分离；pH越大，Cr₂O₇^2-的去除率越小．

解答解：（1）重铬酸钾具有强氧化性，则重铬酸钾试剂标签上应标注A，故答案为：A；
（2）酸性条件下，重铬酸钾与浓盐酸反应生成氯气和铬离子，其反应的离子方程式为14H⁺+Cr₂O₇^2-+6Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O，
故答案为：14H⁺+Cr₂O₇^2-+6Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O；
（3）饱和AgCl溶液中c（Ag⁺）=$\sqrt{2×1{0}^{-10}}$mol/L，饱和Ag₂CrO₄溶液中c（Ag⁺）=$\root{3}{2×1.12×1{0}^{-12}}$mol/L，c（Ag⁺）越小，则越先生成沉淀，所以先生成的沉淀为AgCl；
测定含氯的中性溶液中Cl^-的含量，以K₂CrO₄作指示剂，用AgNO₃溶液滴定，达到滴定终点时会生成Ag₂CrO₄（砖红色沉淀），所以滴最后一滴AgNO₃溶液时，生成砖红色沉淀；
故答案为：AgCl；滴最后一滴AgNO₃溶液时，生成砖红色沉淀；
①溶液中c（Ag⁺）=$\frac{2×1{0}^{-10}}{1{0}^{-5}}$=2×10^-5mol/L，则CrO₄^2-浓度为$\frac{1.12×1{0}^{-12}}{（2×1{0}^{-5}）^{2}}$=2.8×10^-3mol/L，故答案为：2.8×10^-3；
②溶液中存在2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O，pH小，c（H⁺）浓度大，该平衡正移，使测定结果不准确，
故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O，pH小，c（H⁺）浓度大，平衡正移，使测定结果不准确；
（4）①阴极上氢离子得电子生成氢气，则其电极方程式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；Cr₂O₇^2-与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr³⁺和三价铁离子，
其离子方程式为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
Fe²⁺～2e^-～～$\frac{1}{6}$Cr₂O₇^2-
6mol n
则n=0.5mol；
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；0.5；
②由图可知：pH越小，Cr₂O₇^2-的去除率越大，但难形成Cr（OH）₃沉淀从废水中分离；pH越大，Cr₂O₇^2-的去除率越小，所以溶液的pH取值在4.3～5.6范围内对降低废水中的铬含量最有利，
故答案为：4.3～5.6．

点评本题考查了溶度积常数的有关计算、滴定原理的应用、溶液的除杂、氧化还原反应、电解原理的应用等，题目难度中等，侧重于基础知识的综合应用的考查，注意把握Ksp的有关计算方法．

练习册系列答案

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7．下列叙述中，金属A的活泼性肯定比金属B的活泼性强的是（　　）

	A．	A是原子的主族序数比B原子的主族序数大
	B．	A原子的周期序数B原子的周期序数大
	C．	1mol A与酸反应置换出的H₂比1mol B与酸反应置换出的H₂多
	D．	把AB用导线连接后放入盛有稀硫酸的烧杯中，B上产生气泡

10．醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物，能阻碍血栓扩展，可以通过以下方法合成（部分反应条件省略）．

已知：R₁-CHO

R₁-CH=

+H₂O
回答以下问题：
（1）E中所具有的含氧官能团名称是硝基、羰基．
（2）反应②的化学方程式为

．
（3）E与G反应的类型是加成反应．
（4）关于E物质，下列说法正确的是abc（填字母序号）．
a．在核磁共振氢谱中有五组吸收峰
b．可以用新制的氢氧化铜溶液鉴别D和E
c．可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
d.1molE最多可以消耗4molH₂
（5）写出G的结构简式

．
（6）G的某种同分异构体分子中只含有一个环，可与氯化铁溶液发生显色反应，与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，苯环上的一氯代物只有两种，其结构简式为

．

7．下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是（　　）

	A．	O₂、I₂、Hg		B．	CO₂、KCl、SiO₂
	C．	HF、HCl、HBr		D．	CH₄、C₂H₅OH、C₄H₁₀

14．已知NaHC₂O₄溶液显弱酸性，向100mL0.1mol•L^-1的NaHC₂O₄．溶液中分别加入下列物质，有关说法正确的是（　　）

	A．	加入少量H₂ C₂O₄固体，促进水电离，溶液中c（H⁺）增大
	B．	加入NaOH溶液至恰好完全反应，则溶液中：c（Na⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）
	C．	加入氨水至中性，则溶液中：c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）
	D．	加入0.01 mol Na₂C₂O₄固体，则溶液中：3c（Na⁺）=2[c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^- ）+c（C₂O₄^2-）]

4．将一定质量的固体NH₄I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：
①NH₄I（s）?NH₃（g）+HI（g）
②2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）
5min后达平衡时，c（H₂）=0.5mol/L，c（HI）=4mol/L，则下列说法不正确的是（　　）

	A．	用NH₃表示反应①的速率为1 mol/（L•min）
	B．	体系中颜色不再变化时，可判断反应均已达平衡
	C．	该温度下反应①的平衡常数为20 mol²/L²
	D．	加压时反应②的平衡不会移动

11．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：

主族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0族
2				①	②	③
3	④		⑤			⑥	⑦	⑧
4	⑨

（1）写出①～⑨九种元素的元素符号C，N，O，Na，Al，S，Cl，Ar，K
（2）在这些元素中，化学性质最不活泼的是：Ar（填元素符号）．
（3）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO₄，碱性最强的化合物的电子式是：

．
（4）最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al（填元素符号）；写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（5）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：

，该化合物属于离子（填“共价”或“离子”）化合物．
（6）表示①与③的化合物的电子式

，该化合物是由极性（填“极性”“非极性”）键形成的．

8．下列解释事实的方程式正确的是（　　）

	A．	利用铝热反应焊接钢轨：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+Al₂O₃
	B．	用氯水除去FeCl₃溶液中的Fe²⁺：Cl₂+Fe²⁺═2Cl^-+Fe³⁺
	C．	用已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的醋酸溶液的浓度：H⁺+OH^-═H₂O
	D．	盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO₂+2Na⁺+2OH^-═Na₂SiO₃+H₂O

9．下列关于25℃的NaHCO₃溶液的相关事实，能够证明H₂CO₃为弱酸的是（　　）

	A．	溶液中存在CO₃^2-		B．	溶液中c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）
	C．	与等物质的量的NaOH恰好中和		D．	溶液中c（H⁺）•c（OH^-）=10^-14

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