Question

7．某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O₂、H₂CrO₄、Cr（OH）₃、H₂O、H₂O₂
已知该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂
①该反应中，发生还原反应的过程是H₂CrO₄→Cr（OH）₃．
②写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O．
③如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为3.36L．
④H₂O₂有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称，如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN）．H₂O₂被称为绿色氧化剂的理由是H₂O₂作氧化剂，其还原产物是H₂O，H₂O没有毒性及污染性．

Answer 1

分析 该反应中H₂O₂→O₂，O元素化合价升高，H₂O₂被氧化，作还原剂，则反应中H₂CrO₄为氧化剂，Cr元素的化合价降低，被还原为Cr（OH）₃，所以H₂CrO₄发生如下过程：H₂CrO₄→Cr（OH）₃，根据化合价的变化可知，反应的方程式为2H₂CrO₄+3H₂O₂=2Cr（OH）₃+3O₂↑+2H₂O，根据化合价的变化判断电子转移的数目，以此解答该题．

解答 解：①该反应中H₂O₂→O₂，O元素化合价升高，H₂O₂被氧化，作还原剂，则反应中H₂CrO₄为氧化剂，Cr元素的化合价降低，被还原为Cr（OH）₃，所以H₂CrO₄发生还原过程：H₂CrO₄→Cr（OH）₃，故答案为：H₂CrO₄；Cr（OH）₃；
②该反应中O元素失电子，Cr元素得到电子，2molH₂CrO₄反应转移电子为2mol×（6-3）=6mol，则用单线桥法标出电子转移的方向和数目为=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O，
故答案为：=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O；
③由2H₂CrO₄+3H₂O₂═2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O可知，生成3mol气体转移6mol电子，则转移了0.3mol电子，则产生的气体的物质的量为$\frac{0.3mol}{6}$×3=0.15mol，其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36L；
④因为H₂O₂作氧化剂，其还原产物是H₂O，H₂O没有毒性及污染性，故答案为：H₂O₂作氧化剂，其还原产物是H₂O，H₂O没有毒性及污染性．

点评 本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，题目难度不大．