Question

铬（Cr）属于重金属元素，含铬废水和废渣排放必须经过处理达到有关的安全标准．
（1）铬原子核中质子数为24，铬位于周期表中第

四

周期

ⅥB

族．
c（OH-）≥10-4mol?L-1
c（OH-）≤10-6mol?L-1
（2）铬元素以Cr₂O₇^2-离子的形式存在于酸性废水中，常用FeSO₄将其还原为Cr³⁺离子，再用沉淀法进行分离．已知：①FeSO₄还原Cr₂O₇^2-的离子方程式为

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

．
②Cr₂ （SO₄）₃溶液中加入过量NaOH浓溶液，反应的离子方程式为

Cr³⁺+4OH^-=CrO₂^-+2H₂O

．
③沉淀法分离废水中的Cr³⁺离子，pH应控制在

8～10

范围内．
④下列关于铬及其化合物的说法中正确的是

ABCD

．
A．K₂Cr₂O₇是一种常用的强氧化剂   B．NaCrO₂溶液与AlCl₃溶液混合有沉淀生成
C．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于检验司机是否酒后驾车
D．金属铬硬度大、耐腐蚀，是常用的镀层金属
（3）铬冶炼工业的废渣粉碎后掺入煤矸石经过高温处理可以制砖，为了探究其中的铬元素在使用过程中是否会重新污染环境，研究组在一定条件下浸溶砖样，检测浸出液中Cr元素浓度，结果如图：
说明：1--用蒸馏水浸溶，2--用稀硫酸浸溶，3--冻融后用蒸馏水浸溶，4--曝晒后用蒸馏水浸溶；
3%等--制砖时含铬废渣掺入的比例．
已知我国规定“固体废弃物浸出标准值含铬不得超过10mg?L^-1”．分析图表，可得出多个结论：
①实验取用的砖样是否符合上述标准：

符合

．
②还能得出的其它结论是（写出2条即可）

其它条件相同时，含铬废渣掺入的比例越大，Cr元素浸出的浓度越高

；

酸性环境对Cr元素浸出有抑制作用；

．

Answer 1

分析：（1）根据铬原子外围电子排布式以及外围电子与元素在周期表中的位置的关系来分析解答；
（2）①根据题目信息，结合氧化还原反应电子得失进行配平；
②根据Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-性质来书写；
③根据题目中信息c（OH^-）≤10^-6mol?L^-1时生成Cr³⁺，c（OH^-）≥10^-4mol?L^-1时，生成CrO₂^-，故要是之沉淀，必须生成Cr（OH）₃，因此需要10^-6mol?L^-1≤c（OH^-）≤10^-4mol?L，结合水的离子积常数可知：10^-10mol?L^-1≥c（H⁺）≥10^-8mol?L^-1，最后求出PH；
④A．K₂Cr₂O₇中的铬处于最高价，是一种常用的强氧化剂；   
B．根据NaCrO₂溶液与AlCl₃溶液发生双水解反应；
C．酒中的乙醇分子可以使橙红色重铬酸钾变为绿色硫酸铬；
D．根据金属铬的性质；
（3）①根据图可知无论制砖时含铬废渣掺入的比例如何，采用冻融后用蒸馏水浸溶检测浸出液中Cr元素浓度最大来判断；
②根据图可知，采用浸溶的方法相同，含铬废渣掺入的比例越大，Cr元素浸出的浓度越高；酸性环境检测浸出液中Cr元素浓度较低，对Cr元素浸出有抑制作用．

解答：解：（1）铬原子外围电子排布式3d⁴4s²，所以铬位于周期表中第四周期ⅥB族，故答案为：四；ⅥB；
（2）①Cr₂O₇^2-离子的形式存在于酸性废水中，常用FeSO₄将其还原为Cr³⁺离子，本身氧化成Fe³⁺，则离子方程式为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
故答案为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
②根据Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-可以知道Cr（OH）₃既能和强酸反应又能和强碱反应，和强碱反应的实质是：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O，故答案为：Cr³⁺+4OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
③根据题目中信息c（OH^-）≤10^-6mol?L^-1时生成Cr³⁺，c（OH^-）≥10^-4 mol?L^-1时，生成CrO₂^-，故要是之沉淀，必须生成Cr（OH）₃，因此需要10^-6mol?L^-1≤c（OH^-）≤10^-4mol?L^-1，结合水的离子积常数可知：10^-10mol?L^-1≥c（H⁺）≥10^-8mol?L^-1，即pH在8到10之间，故答案为：8～10； 
④A．K₂Cr₂O₇中的铬处于最高价，是一种常用的强氧化剂，故A正确；   
B．NaCrO₂溶液与AlCl₃溶液发生双水解反应生成 Cr（OH）₃和Al（OH）₃沉淀，故B正确；
C．酒中的乙醇分子可以使橙红色重铬酸钾变为绿色硫酸铬，可用于检验司机是否酒后驾车，故C正确；
D．金属铬硬度大、耐腐蚀，是常用的镀层金属，故D正确；
故选：ABCD．  
（3）采用浸溶的方法相同，含铬废渣掺入的比例越大，Cr元素浸出的浓度越高；酸性环境检测浸出液中Cr元素浓度较低，对Cr元素浸出有抑制作用，
故答案为：其它条件相同时，含铬废渣掺入的比例越大，Cr元素浸出的浓度越高；酸性环境对Cr元素浸出有抑制作用．

点评：本题主要考查了铬及其化合物的性质，难度中等，抓住题目信息是解题的关键．