Question

16．鉻（Cr）有多種化合物，在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途．
（1）工業(yè)上利用鉻鐵礦（FeO Cr₂O₃）冶煉鉻的工藝流程如下：
a．操作①中為加熱焙燒速率和提高原料的利用率，可采取的措施是將鉻鐵礦粉碎（答一條即可）．
b．浸出液中含有的主要成分為Na₂CrO₄，向濾液中加酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成，則操作③發(fā)生反應的離子方程式CrO₄^2-+Ba²⁺=BaCrO₄↓．
（2）鉻的化合物有毒，排放前要經(jīng)過處理，通常用電解法：
將含Cr₂O₇^2-的廢水放入電解槽內(nèi)，加入一定量氯化鈉，用鐵作電極提供Fe²⁺，Cr₂O₇^2-將Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，本身被還原生成Cr³⁺，最后Cr³⁺和Fe³⁺以Cr（OH）₃和Fe（OH）₃的形式除去．鐵作電解槽的陽極，陰極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，Cr₂O₇^2-氧化Fe²⁺的離子方程式為6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．
（3）CrO₃是一種常見的鉻的氧化物，其熱穩(wěn)定性較差，加熱時逐步分解．取100gCrO₃加熱，剩余固體的質(zhì)量隨溫度的變化如下表所示．

溫度/K	480	505	615	730
質(zhì)量/g	94.67	92.00	x	76.00
化學式	Cr3O8	y	CrO2	Cr2O3

則x=84.00，y為Cr₂O₅（寫化學式）．

Answer 1

分析 （1）a、根據(jù)影響化學反應速率的因素：物質(zhì)的表面積大小來回答；
b、Na₂CrO₄中加酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀鉻酸鋇生成；
（2）用鐵作電極提供Fe²⁺，此時金屬鐵在陽極上作為活潑金屬電極，Cr₂O₇^2-將Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，本身被還原生成Cr³⁺，據(jù)此回答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在變化過程中，Co的質(zhì)量沒有變，求出氧原子和鉻原子的個數(shù)比即可．

解答 解：（1）a、影響化學反應速率的因素：物質(zhì)的表面積大小，表面積越大，反應速率越快，加熱焙燒速率和提高原料的利用率，可采取的措施是：將鉻鐵礦粉碎，故答案為：將鉻鐵礦粉碎；
b、浸出液中含有的主要成分為Na₂CrO₄，向濾液中加酸化的氯化鋇溶液，會發(fā)生復分解反應產(chǎn)生白色沉淀鉻酸鋇，反應為：CrO₄^2-+Ba²⁺=BaCrO₄↓，故答案為：CrO₄^2-+Ba²⁺=BaCrO₄↓；
（2）用鐵作電極提供Fe²⁺，此時金屬鐵在陽極上作為活潑金屬電極，級鐵作電解槽的陽極，陰極上氫離子放電生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，F(xiàn)eSO₄具有還原性，可與Cr₂O₇^2-+發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺和Cr³⁺，反應的離子方程式為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：陽；2H⁺+2e^-=H₂↑；6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）CrO₃的質(zhì)量為100g，則CrO₃中鉻元素的質(zhì)量為：100g×$\frac{52}{52+16×3}$=52g，Cr的質(zhì)量沒有變，Cr和O兩者的個數(shù)比為2：1，此時剩余固體的質(zhì)量x比原來的質(zhì)量減少了1個氧原子，質(zhì)量是100g-16g=84g，原來固體質(zhì)量為100g，B點質(zhì)量=92g，Cr的質(zhì)量不變，為52g，則此時氧元素質(zhì)量=92g-52g=40g，此時成分中Cr和O元素原子個數(shù)之比=$\frac{52}{52}：\frac{40}{16}$=2：5，所以B點成分化學式為Cr₂O₅，故答案為：Cr₂O₅．

點評 本題考查較綜合，涉及反應速率的影響因素、電解池原理、氧化還原反應等知識點，同時考查學生獲取信息、加工信息能力及圖象分析能力，題目難度中等．