Question

【题目】查阅资料：元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（1）铬（24Cr）属于_______________（选填编号）。

a．主族元素 b．副族元素 c．Ⅷ族元素 d．过渡元素

（2）铬单质是银白色有金属光泽的固体，有较高的熔点，是最硬的金属；与Ni等添加到Fe中可制成不锈钢。比较硬度：纯铁_________不锈钢；熔点：纯铁__________不锈钢（填“>”“<”或“=”）。

（3）Cr(OH)3与Al(OH)3的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是___________________。

（4）CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________________。

②由图可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，则该反应的ΔH__________0(填“>”“<”或“=”)。

（5）+6价铬的化合物毒性较大，但其化合物用途广泛。如：“酒精检测仪”可检查司机是否酒驾，其反应原理为：m C2H5OH+ n X + p H2SO4═ g Cr2(SO4)3 + w CO2↑+ 9H2O，其中X的化学式最有可能为__________。常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O72还原成Cr3+，该反应的离子方程式为_______________。

Answer 1

【答案】

（1）bd（2）< >（各1分）

（3）蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液

（4）①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O② 增大 1.0×1014③小于

（5）CrO3 Cr2O72+3HSO3 +5H＋=2Cr3++3SO42+4H2O

【解析】

试题分析：

（1）铬（24Cr）属于在周期表中第四周期ⅥB族，是副族元素，也是过渡元素，故选bd。

（2）合金比组成的金属熔点更低，但硬度等机械性能更高。故有纯铁的硬度小于不锈钢，纯铁的熔点高于不锈钢。

（3）Cr(OH)3与Al(OH)3的化学性质相似，可知Cr(OH)3是两性氧化物，能溶解在强碱NaOH溶液中，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，首先蓝紫色变浅同时产生Cr(OH)3灰蓝色固体，继续滴加，沉淀溶解，Cr(OH)3变为Cr(OH)4－，溶液最终变为绿色。故答案为：蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液。

（4）①随着H+浓度的增大，CrO42-与溶液中的H+发生反应，反应转化为Cr2O72-的离子反应式为：2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O。②根据化学平衡移动原理，溶液酸性增大，c(H+)增大，化学平衡2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O向正反应方向进行，导致CrO42的平衡转化率增大；根据图像可知，在A点时，c(Cr2O72-)=0.25 mol/L，由于开始时c(CrO42)=1.0 mol/L，根据Cr元素守恒可知A点的溶液中CrO42-的浓度c(CrO42)=0.5 mol/L；H+浓度为1.0×10-7 mol/L；此时该转化反应的平衡常数为；③由于升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，导致溶液中CrO42的平衡转化率减小，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正反应是放热反应，故该反应的ΔH＜0；

（5）根据原子守恒，可知X为CrO3。根据氧化还原反应原理可知，NaHSO3将酸性废液中的Cr2O72还原成Cr3+，该反应的离子方程式为Cr2O72+3HSO3 +5H＋=2Cr3++3SO42+4H2O。