Question

【题目】铬是人体必需的微量元素，它与脂类代谢有密切联系，但铬过量会引起污染，危害人类健康．
（1）不同价态的铬毒性不同，三价铬对人体几乎无毒，六价铬的毒性约为三价铬的100倍．电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72﹣ ， 处理该废水常用的流程如图1所示：

Na2S2O3在此过程中表现性．若向含Cr3+的废水中加入过量NaOH溶液，会得到NaCrO2溶液，NaCrO2中Cr元素的化合价为价，反应的离子方程式为 ．
（2）交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车．其反应原理如下，请配平该反应方程式：CrO3+CH3CH2OH+H2SO4﹣CH3CHO+Cr2（SO4）3+H2O
（3）已知存在平衡：2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O．向K2Cr2O7溶液中加入Ba（NO3）2和Pb（NO3）2溶液，可析出BaCrO4和PbCrO4两种沉淀，反应的离子方程式为（任意写出其中一种即可）．此时溶液中c（Pb2+）：c（Ba2+）= ．
已知Ksp（BaCrO4）=1.25×10﹣10；Ksp（PbCrO4）=2.75×10﹣13
（4）工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备K2Cr2O7 ， 制备装置如图2所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）．通电后阳极的电极反应式为 ． 请结合方程式解释反应一段时间后，在阴极室得到浓KOH溶液的原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）还原；+3；Cr3++4OH﹣=CrO2﹣+2H2O
（2）2；3；3；1；3；6
（3）Cr2O72﹣+H2O+2Ba2+=2BaCrO4↓+2H+；2.2×10﹣3
（4）2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+（或4OHˉ﹣4e﹣=O2↑+2H2O）；阴极室发生反应2H2O+2e﹣=H2↑+2OHˉ ， c（OHˉ）增大；K+穿过阳离子交换膜进入阴极室，与OHˉ共同得到KOH
【解析】（1）Na2S2O3与六价铬发生氧化还原反应将六价的还原成+3价，所以Na2S2O3是还原剂，NaCrO2中Cr元素的化合价为+3价，向含Cr3+的废水中加入过量NaOH溶液，反应方程式为：Cr3++4OH﹣=CrO2﹣+2H2O，所以答案是：还原；+3；Cr3++4OH﹣=CrO2﹣+2H2O；（2）该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价，C2H5OH中C元素化合价由﹣2价变为﹣1价，转移电子总数为6，根据转移电子相等知，CrO3的计量数是2，C2H5OH的计量数是3，再结合原子守恒配平方程式为：2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3CH3CHO+6H2O，所以答案是：2；3；3；1；3；6；（3）加入Ba（NO3）2和Pb（NO3）2溶液，平衡：2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O向逆反应方向移动，所以反应的离子方程式为Cr2O72﹣+H2O+2Ba2+=2BaCrO4↓+2H+（或Cr2O72﹣+H2O+2Pb2+=2PbCrO4↓+2H+ ， = = =2.2×10﹣3 ，
所以答案是：Cr2O72﹣+H2O+2Ba2+=2BaCrO4↓+2H+；2.2×10﹣3；（4）阳极发生氧化反应，电极反应式为：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+（或4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，阴极室发生反应2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， c（OH﹣）增大；K+穿过阳离子交换膜进入阴极室，
所以答案是：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+（或4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O）；阴极室发生反应2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， c（OH﹣）增大；K+穿过阳离子交换膜进入阴极室，与OH﹣共同得到KOH．