题目内容
（2012?朝阳区二模）重铬酸钠俗称红矾钠（Na2Cr2O7?2H2O）是重要的化工产品和强氧化剂．工业制备的流程如下：
请回答：
（1）已知Fe（CrO2）2中铬元素是+3价，则Fe（CrO2）2中铁元素是
（2）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O?SiO2，则Fe（CrO2）2可写成
（3）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe（CrO2）2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：
4Fe（CrO2）2+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2
为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是
（4）已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；
3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是
②混合溶液乙中溶质的化学式是
（5）+3、+6价铬都有很强的毒性，+6价铬的毒性更高，可诱发肺癌和鼻咽癌，所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-必须除去．
工业上可用电解法来处理含Cr2O72-的废水，如图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）．通电后，Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+，一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr（OH）3沉淀而被除去．
a电极的电极反应式是
请回答：
（1）已知Fe（CrO2）2中铬元素是+3价，则Fe（CrO2）2中铁元素是
+2
+2
价．（2）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O?SiO2，则Fe（CrO2）2可写成
FeO?Cr2O3
FeO?Cr2O3
．（3）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe（CrO2）2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：
4Fe（CrO2）2+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2
为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是
粉碎矿石、升高温度
粉碎矿石、升高温度
．（4）已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；
3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是
少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物
少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物
．②混合溶液乙中溶质的化学式是
Na2Cr2O7和Na2SO4
Na2Cr2O7和Na2SO4
．（5）+3、+6价铬都有很强的毒性，+6价铬的毒性更高，可诱发肺癌和鼻咽癌，所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-必须除去．
工业上可用电解法来处理含Cr2O72-的废水，如图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）．通电后，Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+，一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr（OH）3沉淀而被除去．
a电极的电极反应式是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
，b电极附近反应的离子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
．分析：（1）根据正负总化合价之和相等进行分析；
（2）类比Na2SiO3可写成Na2O?SiO2完成Fe（CrO2）2的氧化物的形式；
（3）根据影响化学反应速率的因素分析；
（4）①固体图示及题中信息可知，少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4；
（5）a连接电源负极，所以a为阴极；b连接电源正极，所以b为电解槽的阳极；阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应．
（2）类比Na2SiO3可写成Na2O?SiO2完成Fe（CrO2）2的氧化物的形式；
（3）根据影响化学反应速率的因素分析；
（4）①固体图示及题中信息可知，少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4；
（5）a连接电源负极，所以a为阴极；b连接电源正极，所以b为电解槽的阳极；阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应．
解答：解：（1）Fe（CrO2）2中，氧元素的化合价是-2价，总的负价是-8价，铬元素的化合价是+3价，2个铬原子化合价是+6价，所以铁元素化合价是+2价，
故答案为：+2
（2）Fe（CrO2）2 中铁元素化合价是+2价，氧化物为FeO，铬元素化合价+3价，氧化物为Cr2O3，所以Fe（CrO2）2写成氧化物形式为FeO?Cr2O3，
故答案为：FeO?Cr2O3 ；
（3）增大反应物接触面积可以加快反应速率，升高温度可以大大加快反应速率，
故答案为：粉碎矿石、升高温度；
（4）①由于少量难以除尽碳酸钠，过量会发生反应3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O，生成了Na2Cr3O10等副产物，所以必须加入适量硫酸，
故答案为：少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②由于发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4，所以乙中溶质的化学式Na2Cr2O7和Na2SO4，
故答案为：Na2Cr2O7和Na2SO4；
（5）根据电解槽图示可知，a为阴极，溶液显示酸性，溶液中氢离子得到电子，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，
b为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，亚铁离子被Cr2O72-氧化成铁离子，反应的方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，
故答案为：2H++2e-=H2↑，Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
故答案为：+2
（2）Fe（CrO2）2 中铁元素化合价是+2价，氧化物为FeO，铬元素化合价+3价，氧化物为Cr2O3，所以Fe（CrO2）2写成氧化物形式为FeO?Cr2O3，
故答案为：FeO?Cr2O3 ；
（3）增大反应物接触面积可以加快反应速率，升高温度可以大大加快反应速率，
故答案为：粉碎矿石、升高温度；
（4）①由于少量难以除尽碳酸钠，过量会发生反应3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O，生成了Na2Cr3O10等副产物，所以必须加入适量硫酸，
故答案为：少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②由于发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4，所以乙中溶质的化学式Na2Cr2O7和Na2SO4，
故答案为：Na2Cr2O7和Na2SO4；
（5）根据电解槽图示可知，a为阴极，溶液显示酸性，溶液中氢离子得到电子，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，
b为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，亚铁离子被Cr2O72-氧化成铁离子，反应的方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，
故答案为：2H++2e-=H2↑，Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
点评：本题考查了重铬酸钠的制取原理及除杂方法，涉及了电极知识的应用，充分考查了学生的分析、理解等综合能力，注意合理分析题中信息，本题难度中等．
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