Question

鉻（Cr）屬于重金屬元素，含鉻廢水和廢渣排放必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)到有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)．
（1）含鉻廢水排放到河水中一定濃度會(huì)使魚類等水生動(dòng)物死亡的原因是______．
常用的處理方法有兩種．
方法1：還原沉淀法
該法用FeSO₄將以Cr₂O₇²-的形式存在于酸性廢水中的鉻元素還原為Cr³⁺，再用沉淀法進(jìn)行分離．已知：

（2）FeSO₄還原Cr₂O₇^2-的離子方程式為______．
（3）Cr₂（SO₄）₃溶液中加入過(guò)量NaOH濃溶液，反應(yīng)的離子方程式為______．
（4）沉淀法分離廢水中的Cr³⁺離子，pH應(yīng)控制在______范圍內(nèi)．
（5）下列關(guān)于鉻及其化合物的說(shuō)法中正確的是______．
a．K₂Cr₂O₇是-種常用的強(qiáng)氧化劑
b．NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液混合有沉淀生成
c．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車
方法2：電解法
該法用Fe做電極電解含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr（OH）₃沉淀．
（6）用Fe做電極的原因?yàn)開_____．
（7）在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應(yīng)解釋）______．溶液中同時(shí)生成的沉淀還有______．

Answer 1

解：（1）重金屬離子會(huì)使蛋白質(zhì)變性，所以含鉻廢水排放到河水中一定濃度會(huì)使魚類等水生動(dòng)物死亡，故答案為：重金屬離子會(huì)使蛋白質(zhì)變性；
（2）①Cr₂O₇^2-離子的形式存在于酸性廢水中，常用FeSO₄將其還原為Cr³⁺離子，本身氧化成Fe³⁺，則離子方程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
故答案為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
（3）根據(jù)Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-可以知道Cr（OH）₃既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)，和強(qiáng)堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O，故答案為：Cr³⁺+4OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
（4）根據(jù)題目中信息c（OH^-）≤10^-6mol?L^-1時(shí)生成Cr³⁺，c（OH^-）≥10^-4 mol?L^-1時(shí)，生成CrO₂^-，故要是之沉淀，必須生成Cr（OH）₃，因此需要10^-6mol?L^-1≤c（OH^-）≤10^-4mol?L^-1，結(jié)合水的離子積常數(shù)可知：10^-10mol?L^-1≥c（H⁺）≥10^-8mol?L^-1，即pH在8到10之間，故答案為：8～10；
（5）a．K₂Cr₂O₇中的鉻處于最高價(jià)，是一種常用的強(qiáng)氧化劑，故a正確；
b．NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)生成 Cr（OH）₃和Al（OH）₃沉淀，故b正確；
c．酒中的乙醇分子可以使橙紅色重鉻酸鉀變?yōu)榫G色硫酸鉻，可用于檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車，故c正確；
故選：abc；
（6）在電解法除鉻中，鐵作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e^-═Fe²⁺，以提供還原劑Fe²⁺，
故答案為：陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e^-=Fe²⁺，提供還原劑Fe²⁺；
（7）在陰極附近溶液pH升高的原因是水電離產(chǎn)生的H⁺放電生成H₂：2H⁺+2e^-═H₂↑；同時(shí)大量產(chǎn)生了OH^-，所以溶液中的Fe³⁺也將轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Fe（OH）₃；
分析：（1）根據(jù)能使蛋白質(zhì)變性的化學(xué)方法有加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、乙醇、丙酮、甲醛等有機(jī)溶劑化學(xué)物質(zhì)、重金屬鹽等；
（2）①根據(jù)題目信息，結(jié)合氧化還原反應(yīng)電子得失進(jìn)行配平；
（3）根據(jù)Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-性質(zhì)來(lái)書寫；
（4）根據(jù)題目中信息c（OH^-）≤10^-6mol?L^-1時(shí)生成Cr³⁺，c（OH^-）≥10^-4mol?L^-1時(shí)，生成CrO₂^-，故要是之沉淀，必須生成Cr（OH）₃，因此需要10^-6mol?L^-1≤
c（OH^-）≤10^-4mol?L，結(jié)合水的離子積常數(shù)可知：10^-10mol?L^-1≥c（H⁺）≥10^-8mol?L^-1，最后求出PH；
（5）a．K₂Cr₂O₇中的鉻處于最高價(jià)，是一種常用的強(qiáng)氧化劑；
b．根據(jù)NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)；
c．酒中的乙醇分子可以使橙紅色重鉻酸鉀變?yōu)榫G色硫酸鉻；
（6）陽(yáng)極是活性電極時(shí)，陽(yáng)極本身失電子，生成陽(yáng)離子；
（7）溶液PH升高的原因是溶液中氫離子濃度減少，即氫離子在陰極得電子，PH升高，氫氧根離子濃度增大，離子濃度冪的乘積大于溶度積，所以金屬陽(yáng)離子會(huì)生成氫氧化物沉淀．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了鉻及其化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、沉淀溶解平衡和電化學(xué)知識(shí)等內(nèi)容，難度中等，抓住題目信息是解題的關(guān)鍵．