Question

铬是人体必需元素，如含量不足会影响糖类和脂类的代谢，过高则会引起急性中毒．有关含铬化合物的相互转化关系如下

回答下列问题：
（1）上述反应中需用氧化剂的是

 

（填编号）．
（2）工业上处理含Cr₂O₇^2-的废水时，一般将剧毒的Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺并最终转化为Cr（OH）₃沉淀，以碳为阴极，铁作阳极，电解处理含NaCl、Cr₂O₇^2-的酸性废水．写出电极反应和溶液中进行的反应的离子方程式：
阳极

 

； 阴极

 

；

 

（3）反应⑤是可逆反应，在Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色，写出该反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应,电解原理

专题：氧化还原反应专题,电化学专题

分析：（1）根据Cr元素的化合价变化来分析氧化还原反应，若Cr元素的化合价升高，则需要加入氧化剂；
（2）电解池中，金属作阳极时，金属失去电子，溶液中的阳离子得到电子，并利用氧化还原反应来分析溶液中的离子反应；
（3）根据Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色及图中反应⑤的转化来解答．

解答： 解：（1）上述几步转化中，①中Cr元素的化合价降低，④⑧中Cr元素的化合价升高，则①④⑧属于氧化还原反应，且④⑧中需要加入氧化剂，
故答案为：④⑧；
（2）铁作阳极，则阳极反应为Fe-2e=Fe²⁺，溶液中的阳离子H⁺在阴极放电，则阴极反应为H⁺+2e=H₂↑，电解产生的亚铁离子具有还原性，与
Cr₂O₇^2-发生氧化还原反应，Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，则溶液中发生的离子反应为6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案为：Fe-2e=Fe²⁺；H⁺+2e=H₂↑；6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）由Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色及转化⑤可知，发生可逆的离子反应为2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O．

点评：本题考查氧化还原反应及物质的转化，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，涉及电化学、离子反应及氧化还原反应，注重高频考点的考查，难度较大．