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    铬及其化合物在现代工业上的应用广泛，可用于电镀，鞣制羊毛，皮革；铬还用于照相材料，胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。

    Ⅰ：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3＋、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

    部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

    阳离子

    Fe3+

    Fe2+

    Mg2+

    Al3+

    Cu2+

    Cr3+

    开始沉淀时的pH

    1.9

    7.0

    ——

    ——

    4.7

    ——

    沉淀完全时的pH

    3.2

    9.0

    11.1

    8

    6.7

    9 （＞9溶解）

     

    （1）实验室用18.4 mol·L－1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L－1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需                     。

    （2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是                  （至少答一点）。

    （3）调节溶液的pH=8是为了除去              离子。钠离子交换树脂的原理为：

    Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的的杂质离子是              。

    （4）Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)  Cr3+(aq)+3OH－(aq)

    常温下，Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)• c3(OH－)=10－32，要使c(Cr3+)降至10－5mol/L，溶液的pH应调至          。

    （5）还原过程发生以下反应（请配平）：     Na2Cr2O7＋      SO2＋          

    =      Cr(OH) (H2O)5SO4＋     Na2SO4；

    Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。

    其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为

                                                                                 

    在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）                          。

     

    【答案】

     

    Ⅰ：（1）250ml容量瓶、胶头滴管

    （2）①升高反应温度，②搅拌，③过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取），④适当延长浸取时间

    （3）Fe3+和Al3+；    Ca2+、Mg2+

    （4）5

    （5）1,3,11H2O，2,1

    Ⅱ：阳原反应为Fe-2e-=Fe2+，提供还原剂Fe2+，2H++2e-=H2↑

    【解析】

    试题分析：（1）浓硫酸稀释、冷却至室温所得溶液需要转移入250mL容量瓶，定容时需要胶头滴管；（2）搅拌、振荡、升温、延长浸取时间、多次浸取等条件都可以提高浸取率；（3）酸浸、过滤步骤可以除去大部分的Ca2+，因为Ca2++SO42—=CaSO4↓；氧化步骤可以除去Fe2+，因为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；而pH=8的目的是除去Fe3＋、Al3+，因为表中Fe3＋、Al3+完全沉淀的pH分别是3.2、8；根据钠离子交换树脂的原理，Ca2＋＋2NaR→CaR2＋2Na＋，Mg2＋＋2NaR→MgR2＋2Na＋，则被交换的杂质离子是Ca2+、Mg2+；（4）若c(Cr3+)=10—5mol/L，则Ksp=10—5×c3(OH—)=10—32，c(OH—)=10—9 mol/L；Kw=10—14，c(H+)= Kw/c(OH—)=10—5 mol/L，则pH=—lg10—5=5；（5）铬元素由+6价降为+3价，硫元素由+4价升为+6价，先根据最小公倍数法配平氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的系数，然后再用观察法或原子个数守恒确定另一种反应物及其系数，即1Na2Cr2O7＋3SO2＋11H2O=2Cr(OH) (H2O)5SO4＋1Na2SO4；铁作阳极，本身发生氧化反应：Fe—2e—=Fe2+，被腐蚀并产生具有还原性的亚铁离子；Fe2+能将Cr2O72－还原，即6Fe2++1Cr2O72－+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；H+移向阴极，并在阴极上发生还原反应：2H++2e—=H2↑，因此阴极附近溶液酸性减弱，pH升高。

    考点：是回收再利用型工艺流程题，包括配制一定物质的量浓度溶液的实验、提高浸取率的措施、控制pH等条件除去混合物中的杂质金属阳离子、容度积和pH的计算、氧化还原反应方程式的配平、电解原理等高考热点。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    有四种短周期元素的部分性质如下，请根据有关信息填空：
    元素 W         X Y Z
    原子半径 186pm 99pm 66pm 77pm
    核外电子 有4种能级不同的电子 最外层有7种运动状态不同的电子 核外电子占有5个轨道 有2个未成对电子
    单质
    部分
    性质    		 密度：0.97g?cm-3
    熔点：97.8℃
    能导电    		 沸点：-34.0℃
    不能导电    		 密度：1.43g?L-1
    沸点：-183.0℃
    不能导电    		 熔点：3550℃
    能导电
    注：气体密度已换算为标准状况
    （1）元素W在周期表中的位置
    第三周期第ⅠA族
    第三周期第ⅠA族
    ，根据性质描述，元素Z的单质是
    石墨
    石墨
    （写名称），上述元素的简单离子中半径最小的是
    Na+
    Na+
    （写离子符号）．
    （2）短周期主族元素中，元素X以及与其相邻元素的气态氢化物的稳定性由强到弱顺序是：
    HF＞HCl＞H2S
    HF＞HCl＞H2S
    （用化学式表示）．
    （3）同族元素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律．下列有关说法正确的是
    b
    b
    （选填序号）．
    a．元素W所在族，随着原子序数递增，单质的熔点逐渐降低
    b．元素X所在族，随着原子序数递增，对应简单离子的还原性逐渐增强
    c．元素Y所在族，随着原子序数递增，对应氢化物的沸点逐渐升高
    d．元素Z所在族，随着原子序数递增，最高氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
    （4）Z单质与足量Y单质反应，生成物的电子式为
    ，已知生成1mol该产物将伴随393.51kJ的热量变化，写出该反应的热化学方程式
    C（s）+O2（g）=CO2△H=-393.51kJ/mol
    C（s）+O2（g）=CO2△H=-393.51kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源：江苏省三星高级中学如皋市城西中学2007年四月份月考试卷、化学 题型：022

    下图是元素R的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去)已知，F可用作化肥也可用来作炸药，G可用于建筑工程上的抗冻剂和防腐剂．据此回答下列问题．

    (1)

    写出反应①的化学方程式________并指出该反应在现代工业上的重要意义：________

    (2)

    物质B的分子空间构型为________

    (3)

    已知反应②是氧化还原反应，其氧化产物与还原产物的质量比为________

    (4)

    写出反应③的离子方程式________

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    科目：高中化学 来源：上海市闵行区2010届高三第二次模拟考试化学试卷 题型：填空题

    （8分）钠、镁、铝是重要的金属元素，与我们的生活和生产关系密切。

    （1）元素的性质特别是化学性质取决于元素原子结构。钠离子的电子排布式为_______，铝元素的原子结构示意图为_________。

    （2）钠、镁、铝元素的阳离子半径由小到大的顺序是_____________(用离子符号表示)。在短周期中非金属性最强的元素位于第____周期____族。

    （3）钠、镁、铝的单质及其化合物在某些性质上存在着递变规律。下列有关说法正确的是___________（选填编号）。

    a．三种元素的金属性越强，金属单质的熔点就越高

    b．其碱性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3顺序依次减弱

    c．常温下都能与浓硝酸剧烈反应生成硝酸盐，但剧烈程度依次减弱

    d．等质量的钠、镁、铝与足量稀硫酸反应生成氢气的物质的量依次增加

    （4）1932年，美国化学大师Linus Pauling提出电负性（用希腊字母χ表示）的概念，用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。Linus Pauling假定氟元素的电负性为4，并通过热化学方法建立了其他元素的电负性。第三周期主族元素的电负性如下：

    元素

    Na

    Mg

    Al

    Si

    P

    S

    Cl

    电负性

    0.9

    1.2

    1.5

    1.8

    2.1

    2.5

    3.0

    从上表可以看出电负性的大小与元素非金属性的强弱关系是____________________；大量事实表明，当两种元素的χ值相差大于或等于1.7时，形成的化合物一般是离子化合物，根据此经验规律，AlBr3中的化学键类型应该是                 。

     

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    中国青铜文化源远流长，铜及其化合物在现代生产生活中仍然有极其重要的作用。
    (1)考古发掘中经常出土青铜器，青铜器出土后，防止青铜器继续锈蚀的关键是_________。
    (2)氧化亚铜是一种半导体材料，常用作制造整流器的材料，还可以用于光照条件下水分解的催化剂和农作物的杀菌剂。在实验室里可模拟工业过程制取氧化亚铜，总反应的方程式是：2Cu+H2OCu2O+H2↑，其装置如图，下列有关说法不正确的是___________。
    A．图中虚线框内需连接直流电源，且正极与石墨相连
    B．氧化铜高温分解也可能得到氧化亚铜
    C．在上述装置中，阳极的电极反应式是2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
    (3)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料，现用废铜（主要杂质为Fe）作原料来制备胆矾，有人设计了如下流程
    pH的控制可参考下列数据
    请根据上述流程回答下列问题：
    ①A物质最好选用______（填字母）。
    a．稀H2SO4和O2 b．浓H2SO4 c．浓FeCl3溶液 d．酸性KMnO4溶液
    ②I中加H2O2的目的是_________________（用离子方程式表示）。Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是_____________。
    ③Ⅲ中加热煮沸时发生反应的离子方程式为________________。
    ④V中加H2SO4调节pH=1是为了____________。

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