Question

5．鉻（Cr）是重要的金屬元素．
不同鉻的化合物或離子的水溶液的顏色如下：

離子或化合物	Cr2O72-	Cr（OH）3	Cr（OH）4-	Cr3+	CrO42-
顏色	橙色	灰藍色	綠色	綠色	黃色

含鉻元素的化合物可以發(fā)生如下一系列變化：

（1）反應①的還原劑是Zn，反應②的離子方程式為Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓．
（2）在K₂Cr₂O₇橙色溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液逐漸變?yōu)辄S色，該反應的離子方程式為Cr₂O₇^2-+2OH^-═2CrO₄^2-+H₂O．
（3）將KCl和CrCl₃兩種固體混合物共熔制得化合物X，將0.0035mol X中的Cr元素全部氧化成Cr₂O₇^2-，得到的Cr₂O₇^2-與過量的KI反應生成0.0105mol I₂，反應的離子方程式為Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；
另取0.0035mol X溶于水中，當加入0.0315mol AgNO₃時，恰好沉淀完全．則表示X組成的化學式為K₃Cr₂Cl₉．

Answer 1

分析 （1）反應①中，溶液由橙色變?yōu)榫G色，Cr₂O₇^2-在酸性條件下和Zn反應生成Cr³⁺，失電子化合價升高的反應物是還原劑；Cr³⁺和OH^-反應生成灰藍色Cr（OH）₃沉淀B；
（2）在K₂Cr₂O₇橙色溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液逐漸變?yōu)辄S色，說明二者反應生成CrO₄^2-；
（3）根據(jù)關系式2Cr³⁺～Cr₂O₇^2-～3I₂計算n（Cr³⁺），根據(jù)Cl原子守恒計算n（Cl^-），再根據(jù)電荷守恒計算n（K⁺），據(jù)此推斷KCl與CrCl₃物質(zhì)的量關系，從而確定X的化學式．

解答 解：（1）反應①中，溶液由橙色變?yōu)榫G色，Cr₂O₇^2-在酸性條件下和Zn反應生成Cr³⁺，失電子化合價升高的反應物是還原劑，該反應中Zn元素化合價由0價變?yōu)?2價，所以Zn是還原劑；Cr³⁺和OH^-反應生成灰藍色Cr（OH）₃沉淀B，離子方程式為Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓；
故答案為：Zn；Cr³⁺+3OH^-═Cr（OH）₃↓；
（2）在K₂Cr₂O₇橙色溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液逐漸變?yōu)辄S色，說明二者反應生成CrO₄^2-，離子方程式為Cr₂O₇^2-+2OH^-═2CrO₄^2-+H₂O，
故答案為：Cr₂O₇^2-+2OH^-═2CrO₄^2-+H₂O；
（3）根據(jù)關系式2Cr³⁺～Cr₂O₇^2-～3I₂得n（Cr³⁺）=$\frac{0.0105mol×2}{2}$=0.007mol，根據(jù)Cl原子守恒計算n（Cl^-）=n（AgCl）=n（AgNO₃）=0.0315mol，再根據(jù)電荷守恒得n（K⁺）=n（Cl^-）-3n（Cr³⁺）=0.0315mol-0.021mol=0.0105mol，則KCl與CrCl₃物質(zhì)的量之比=0.0105mol：0.007mol=15：1，n（K⁺）：（Cr³⁺）：n（Cl^-）=0.0105mol：0.007mol：0.0315mol=3：2：9，所以X的化學式為K₃Cr₂Cl₉，
故答案為：K₃Cr₂Cl₉．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算及復雜化學式的確定，為高頻考點，明確各個物理量之間的關系是解本題關鍵，注意原子守恒、電荷守恒的靈活運用，題目難度中等．