Question

（11分）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO₃大量地用于电镀工业中。

（1）CrO₃具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO₃被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂(SO₄)₃]。则该反应的化学方程式为：

____________                                           。

（2）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下图所示。

①A 点时剩余固体的成分是_________          （填化学式）。

②从开始加热到 750K 时总反应方程式为______________________          _。

（3）CrO₃和 K₂Cr₂O₇均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价 Cr 的废水放入电解槽内，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[已知 K_spFe(OH)₃＝4.0×10^－38，K_spCr(OH)₃＝6.0×10^－31]。

①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。

②已知电解后的溶液中c(Fe³⁺)为2.0×10^－13 mol·L^－1，则溶液中c(Cr³⁺)为       mol·L^－1。

 

Answer 1

【答案】

（1）4CrO₃＋3C₂H₅OH＋6_H2SO4==2Cr₂(SO₄)₃＋3CH₃COOH＋9H₂O

（2）①Cr₃O₈                 ② 4CrO₃2Cr₂O₃＋3O₂↑

（3）① 增强溶液的导电性     ②3×10^－6

【解析】（1）根据电子的都是守恒可知，方程式为4CrO₃＋3C₂H₅OH＋6_H2SO4==2Cr₂(SO₄)₃＋3CH₃COOH＋9H₂O。

（2）①假设固体是100g，物质的量是1mol，其中氧原子是3mol。A点固体是94.67g，减少点质量是5.33g，即减少的氧原子是0.333mol，所以产生Cr和氧原子的物质的量之比是1︰（3－1/3）=3︰8,所以化学式为Cr₃O₈。

②加热到 750K 时，剩余固体质量是76.0g。根据①计算原理同样可以得出此时固体是Cr₂O₃，剩余方程式为4CrO₃2Cr₂O₃＋3O₂↑。

（3）①由于水的导电能量较差，而氯化钠是强电解质，能增强溶液的导电性。

②根据二者的溶度积常数表达式可知，溶液中。由于电解后的溶液中c(Fe³⁺)为2.0×10^－13 mol·L^－1，则溶液中c(Cr³⁺)为。