题目内容
铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其它金属表面，同铁、镍组合各种性能的不锈钢．K2Cr2O7和CrO3大量用于鞣革、印染、颜料、电镀等工业中，是工业上造成铬污染的主要原因．近期曝光的“毒胶囊”事件中，就是因为工业皮革的下角料或破皮鞋等为原料制成的工业明胶被冒充成食用明胶制成胶囊，造成胶囊内的铬严重超标．（1）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．
①A点时剩余固体的成分是
②从开始加热到750K时总反应方程式为
（2）Cr（Ⅵ）主要以Cr2O42-和Cr2O72-形态存在，在酸性条件下具有很强的氧化性，它们在溶液中存在如下转换：2Cr2O42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O；K=4.2×1014．若要使溶液由黄色变橙色，则应采取的措施是
A．加NaOH B．加盐酸 C．加硫酸 D．加AgNO3
（3）工业废水中常含有一定量的Cr（Ⅵ），毒性较大，它们会对人类及生态系统产生很大损害．净化处理方法之一是将含Cr2O72-的废水放电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应，生成Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀以除去[已知KspFe（OH）3=4.0×10-38，KspCr（OH）3=6.0×10-33]
①电解过程中NaCl的作用是
②写出阳极的电极反应式
③写出Fe2+和Cr2O72-发生反应生成Fe3+和Cr3+的离子反应方程式
④已知电解后的溶液中c（Fe3+）=2.0×10-13mol?L-1，则溶液中c（Cr3+）为
考点：化学平衡建立的过程,电解原理
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）①根据质量守恒定律，在变化过程中，Cr的质量没有变，求出氧原子和铬原子的个数比即可；
②先求出B的固体的成分，再利用原子守恒写出方程式；
（2）若要使溶液由黄色变橙色，平衡正向进行，依据影响平衡因素分析判断；
（3）用Fe做电极进行电解，阳极发生Fe-2e-=Fe2+，生成的亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+然后生成Cr（OH）3沉淀除去，以此来解答．
①NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力；
②铁做电极，阳极铁失电子生成亚铁离子；
③亚铁离子在酸溶液中还原Cr2O72-离子，生成铬离子和铁离子；
④先根据KspFe（OH）3和c（Fe3+）求出c（OH-），然后再根据c（OH-）和KspCr（OH）3求出c（Cr3+）．
②先求出B的固体的成分，再利用原子守恒写出方程式；
（2）若要使溶液由黄色变橙色，平衡正向进行，依据影响平衡因素分析判断；
（3）用Fe做电极进行电解，阳极发生Fe-2e-=Fe2+，生成的亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+然后生成Cr（OH）3沉淀除去，以此来解答．
①NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力；
②铁做电极，阳极铁失电子生成亚铁离子；
③亚铁离子在酸溶液中还原Cr2O72-离子，生成铬离子和铁离子；
④先根据KspFe（OH）3和c（Fe3+）求出c（OH-），然后再根据c（OH-）和KspCr（OH）3求出c（Cr3+）．
解答：
解：（1）①设CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：100g×
=52g，A点时固体的质量为：100g×94.67%=94.67g，Cr的质量没有变，所以生成物中Cr的质量为52g，氧元素的质量为42.67g，两者的个数比为
：
=3：8，所以A点时剩余固体的成分是Cr3O8，故答案为：Cr3O8；
②B点时固体的质量为：100g×76%=76g，Cr的质量没有变，所以生成物中Cr的质量为52g，氧元素的质量为24，两者的个数比为
：
=2：3，所以B点时剩余固体的成分是Cr2O3，所以加热到 750K 时成分是Cr2O3，则反应方程式为：4CrO3
2Cr2O3+3O2↑，
故答案为：4CrO3
2Cr2O3+3O2↑；
（2）2Cr2O42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O；K=4.2×1014．若要使溶液由黄色变橙色，平衡正向进行；
A．加NaOH 和氢离子反应，平衡逆向进行，橙色变化为黄色，故A不符合；
B．加盐酸，氢离子浓度增大，但Cr2O42-和Cr2O72-在酸性条件下具有很强的氧化性能氧化氯离子为氯气，故B不符合；
C．加硫酸氢离子浓度增大，平衡正向进行，故C符合；
D．加AgNO3 ，重铬酸根遇到银离子形成铬酸银沉淀（砖红色） 不会形成重铬酸银沉淀，平衡逆向进行，溶液颜色橙色变化为黄色，故D不符合；
故选C．
（3）①因NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力，故答案为：增强溶液的导电能力；
②Fe为阳极，则阳极反应为Fe-2e-=Fe2+，溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，则阴极反应为2H++2e-=H2 ↑，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
③生成的亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
故答案为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
④Fe（OH）3（s）?Fe3+（aq）+3OH-（aq），溶液中c（OH-）=
=
mol/L=
mol/L，
则溶液中c（Cr3+）=
=
=3.0×10ˉ6mol/L，
故答案为：3.0×10ˉ6．
| 52 |
| 52+16×3 |
| 52 |
| 52 |
| 42.67 |
| 16 |
②B点时固体的质量为：100g×76%=76g，Cr的质量没有变，所以生成物中Cr的质量为52g，氧元素的质量为24，两者的个数比为
| 52 |
| 52 |
| 24 |
| 16 |
| ||
故答案为：4CrO3
| ||
（2）2Cr2O42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O；K=4.2×1014．若要使溶液由黄色变橙色，平衡正向进行；
A．加NaOH 和氢离子反应，平衡逆向进行，橙色变化为黄色，故A不符合；
B．加盐酸，氢离子浓度增大，但Cr2O42-和Cr2O72-在酸性条件下具有很强的氧化性能氧化氯离子为氯气，故B不符合；
C．加硫酸氢离子浓度增大，平衡正向进行，故C符合；
D．加AgNO3 ，重铬酸根遇到银离子形成铬酸银沉淀（砖红色） 不会形成重铬酸银沉淀，平衡逆向进行，溶液颜色橙色变化为黄色，故D不符合；
故选C．
（3）①因NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力，故答案为：增强溶液的导电能力；
②Fe为阳极，则阳极反应为Fe-2e-=Fe2+，溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，则阴极反应为2H++2e-=H2 ↑，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
③生成的亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
故答案为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
④Fe（OH）3（s）?Fe3+（aq）+3OH-（aq），溶液中c（OH-）=
| 3 |
| ||
| 3 |
| ||
| 3 | 2.0×10-25 |
则溶液中c（Cr3+）=
| KspCr(OH)3 |
| c3(OH-) |
| 6.0×10-31 |
| 2.0×10-25 |
故答案为：3.0×10ˉ6．
点评：本题考查电解原理及氧化还原反应，沉淀溶解平衡的分析计算，平衡移动原理的分析判断，熟悉发生的电极反应及氧化还原反应，图象曲线变化的分析理解，即可解答，题目难度较大．
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七彩题卡口算应用一点通系列答案
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