Question

+6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小．工业含铬废水的处理方法之一是将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl后进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇ ^2- 发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^-结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去．
（1）若阳极铁质量减少16.8g，则理论上被还原的Cr₂O₇ ^2-的物质的量为

 

mol．
（2）在如图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而在图2装置中当开关K断开时，铬电极无现象，K闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成红棕色气体．根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质

 

、

 

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Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）根据转移电子守恒进行计算；
（2）观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，说明该装置能自发进行而形成原电池；
图2装置中当开关K断开时，铬电极无现象，铬和稀硝酸发生钝化；K闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成红棕色气体，该装置能自发进行而形成原电池．

解答： 解：（1）若阳极铁质量减少16.8g，根据原子守恒知生成n（Fe²⁺）=

16.8g

56g/mol

=0.3mol，根据转移电子守恒知，亚铁离子和Cr₂O₇ ^2-的关系式为6Fe²⁺----Cr₂O₇^2-，则理论上被还原的Cr₂O₇ ^2-的物质的量=

0.3mol×1

6

×1=0.05mol，
故答案为：0.05；
（2）观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，说明该装置能自发进行而形成原电池，铬比铜活泼而作负极，铜作正极；
图2装置中当开关K断开时，铬电极无现象，铬和稀硝酸发生钝化，导致铬表面被氧化而阻止进一步反应；K闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成红棕色气体，该装置能自发进行而形成原电池，铜易失电子作负极，正极上硝酸根离子得电子发生还原反应，由此得出铬比铜活泼，铬在稀硝酸中可以发生钝化，
故答案为：铬比铜活泼；铬在稀硝酸中可以发生钝化．

点评：本题考查了原电池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，（1）中根据转移电子守恒计算，（2）中根据发生反应现象来分析解答，注意：原电池中正负极不能根据金属的活泼性强弱判断，要根据失电子的难易程度判断，为易错点．