Question

【題目】鉻是人體必需的微量元素，它與脂類代謝有密切聯(lián)系，但鉻過量會引起污染，危害人類健康．
（1）不同價態(tài)的鉻毒性不同，三價鉻對人體幾乎無毒，六價鉻的毒性約為三價鉻的100倍．電鍍廠產(chǎn)生的鍍銅廢水中往往含有一定量的Cr2O72﹣ ， 處理該廢水常用的流程如圖1所示：

Na2S2O3在此過程中表現(xiàn)性．若向含Cr3+的廢水中加入過量NaOH溶液，會得到NaCrO2溶液，NaCrO2中Cr元素的化合價為價，反應(yīng)的離子方程式為 ．
（2）交警常用一種“酒精檢測儀”檢測司機(jī)是否酒后駕車．其反應(yīng)原理如下，請配平該反應(yīng)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PbCrO4兩種沉淀，反應(yīng)的離子方程式為（任意寫出其中一種即可）．此時溶液中c（Pb2+）：c（Ba2+）= ．
已知Ksp（BaCrO4）=1.25×10﹣10；Ksp（PbCrO4）=2.75×10﹣13
（4）工業(yè)上以鉻酸鉀（K2CrO4）為原料，采用電化學(xué)法制備K2Cr2O7 ， 制備裝置如圖2所示（陽離子交換膜只允許陽離子透過）．通電后陽極的電極反應(yīng)式為 ． 請結(jié)合方程式解釋反應(yīng)一段時間后，在陰極室得到濃KOH溶液的原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）還原；+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）；陰極室發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e﹣=H2↑+2OHˉ ， c（OHˉ）增大；K+穿過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室，與OHˉ共同得到KOH
【解析】（1）Na2S2O3與六價鉻發(fā)生氧化還原反應(yīng)將六價的還原成+3價，所以Na2S2O3是還原劑，NaCrO2中Cr元素的化合價為+3價，向含Cr3+的廢水中加入過量NaOH溶液，反應(yīng)方程式為：Cr3++4OH﹣=CrO2﹣+2H2O，所以答案是：還原；+3；Cr3++4OH﹣=CrO2﹣+2H2O；（2）該反應(yīng)中Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，C2H5OH中C元素化合價由﹣2價變?yōu)椹?價，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，CrO3的計量數(shù)是2，C2H5OH的計量數(shù)是3，再結(jié)合原子守恒配平方程式為：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向逆反應(yīng)方向移動，所以反應(yīng)的離子方程式為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）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+（或4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，陰極室發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， c（OH﹣）增大；K+穿過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室，
所以答案是：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+（或4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O）；陰極室發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， c（OH﹣）增大；K+穿過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室，與OH﹣共同得到KOH．