Question

在化工生产中，如果某步反应中的有害产物能作为另一步反应的反应物，形成一个循环，就可避免向环境中排放有害物质．例如铬及其化合物的循环：

已知：Cr₂O₇^2-在酸性条件下具有强氧化性．
（1）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是

 

（2）写出⑧中的离子反应方程式

 

（3）写出⑥中的离子反应方程式

 

（4）已知某溶液中C（Cr³⁺）=6.0×10^-4，求PH=

 

时达到沉淀溶解平衡．
（K_SPCr（OH）₃=6.0×10^-31）
（5）实验室过去常用洗液 （组成：K₂Cr₂O₇+浓H₂SO₄）来洗涤玻璃仪器，原理是

 

现在不再使用洗液来清洗玻璃仪器的原因是

 

．

Answer 1

考点：离子方程式的书写,氧化还原反应,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

专题：离子反应专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据反应①-⑧中化合价降低被还原进行分析；
（2）可以类比氢氧化铝与氢氧化钠的反应完成；
（3）写出CrO₂与被过氧化钠氧化成CrO₄^2-的反应离子方程式；
（4）根据C（Cr³⁺）=6.0×10^-4及溶度积K_SPCr（OH）₃=6.0×10^-31进行计算；
（5）根据Cr₂O₇^2-的强氧化性及H₂SO₄的强酸性分析；根据由于Cr（VI）污染环境判断．

解答： 解：（1）反应①-⑧中，只有①的反应，铬元素化合价由+6变为+3价，化合价降低被还原，需要加入还原剂，故答案为：①；
（2）类比氢氧化铝与氢氧根离子的反应，反应⑧的离子方程式为：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O，故答案为：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
（3）CrO₂与被过氧化钠氧化成CrO₄^2-的离子方程式为：2CrO₂^-+3Na₂O₂+2H₂O=2 CrO₄^2-+6Na⁺+4OH^-，故答案为：2CrO₂^-+3Na₂O₂+2H₂O=2 CrO₄^2-+6Na⁺+4OH^-；
（4）C（Cr³⁺）=6.0×10^-4，K_SPCr（OH）₃=6.0×10^-31=C（Cr³⁺）×c³（OH^-），氢氧根离子的浓度为c（OH^-）=

3	6.0×10-31 6.0×10-4

mol/L=1×10^-9mol/L，溶液中氢离子浓度为：1×10^-5mol/L，溶液的pH为5，故答案为：5；
（5）Cr₂O₇^2-具有强氧化性，硫酸具有强酸性，所以二者组合可以用于洗涤玻璃仪器；根据题中信息可知，Cr（VI）污染环境，是致癌性物质，所以停止使用，
故答案为：利用了Cr₂O₇^2-的强氧化性及H₂SO₄的强酸性；由于Cr（VI）污染环境，是致癌性物质．

点评：本题考查了离子方程式的书写、氧化还原反应判断等知识，题目难度中等，通过本题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，是一道不错的题目．