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）含铬废水排放到河水中一定浓度会使鱼类等水生动物死亡的原因是

 

；
（2）铬元素以Cr₂O₇^2-的形式存在于酸性废水中，常用FeSO₄将其还原为Cr³⁺，再用沉淀法进行分离．
已知：
①FeSO₄还原Cr₂O₇^2-的离子方程式为

 

．
②Cr₂（SO₄）₃溶液中加入过量NaOH浓溶液，反应的离子方程式为

 

．
③沉淀法分离废水中的Cr³⁺离子，pH应控制在

 

范围内．
④下列关于铬及其化合物的说法中正确的是

 

．
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：

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：

 

．
②还能得出的其它结论是（写出2条即可）：

 

；

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,离子方程式的书写,常见的生活环境的污染及治理,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：元素及其化合物

分析：（1）重金属离子会使蛋白质变性；
（2）①Cr₂O₇^2-离子的形式存在于酸性废水中，FeSO₄将其还原为Cr³⁺离子，本身氧化成Fe³⁺，同时生成水，结合氧化还原反应电子得失进行配平；
②根据题目信息：Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-可知，碱过量条件下生成CrO₂^-，根据元素守恒可知，同时生成水；
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计算c（H⁺）范围，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．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．根据金属铬的性质解答；
（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；
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）重金属离子会使蛋白质变性，所以含铬废水排放到河水中一定浓度会使鱼类等水生动物死亡，故答案为：重金属离子会使蛋白质变性；
（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，Cr³⁺与过量的氢氧化钠反应生成CrO₂^-与水，离子方程式为：Cr³⁺+4OH^-=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）①由图中数据可知，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，但浸出液中Cr元素浓度远小于10mg/L，符合标准，故答案为：符合；
②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：本题以Cr元素对环境污染与治理为载体，考查学生阅读题目获取信息的能力、对操作条件的控制、运用知识解决问题能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．