Question

(13分)鉻酸鉛俗稱鉻黃，不溶于水。廣泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上用鉻污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制備鉻黃的工藝流程如下：

（1）操作a的名稱為 。

（2）在浸取過(guò)程中濃鹽酸與Fe2O3的離子方程式 。

（3）寫出加入30%H2O2過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式： 。

（4）加入Pb(NO3)2沉淀CrO42－時(shí)，檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法是 。

（5）在廢液中加入10%明礬溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

（6）由于+6價(jià)鉻的強(qiáng)氧化性，其毒性是+3價(jià)鉻毒性的100倍．因此，必須對(duì)含鉻的廢水進(jìn)行處理，將含Cr2O72－的酸性廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽(yáng)極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解。陽(yáng)極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72－發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH－結(jié)合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。

①請(qǐng)分析電解過(guò)程中溶液pH不斷上升的原因 。

②當(dāng)電路中通過(guò)3mol電子時(shí)，理論上可還原的Cr2O72－的物質(zhì)的量為 mol。

Answer 1

（1）過(guò)濾（1分）

（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（2分）

（3）2CrO2—+ 3H2O2+2OH-=2 CrO42-+ 4H2O；（2分）

（4）取上層清液，向其中再加入Pb(NO3)2溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，證明沉淀完全，否則未沉淀完全；（2分）

（5）SO42-+Pb2+=PbSO4↓；（2分）

（6）①電解時(shí)陰極消耗氫離子，亞鐵離子還原Cr2O72－也消耗氫離子，所以pH不斷上升；（2分）

②0.25（2分）

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)槎�氧化硅不與濃鹽酸反應(yīng)，所以過(guò)濾除去，則操作a的名稱是過(guò)濾；

（2）氧化鐵與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

（3）加入過(guò)氧化氫的目的是把CrO2—氧化為CrO42-，則過(guò)氧化氫被還原為水，反應(yīng)的離子方程式為2CrO2—+ 3H2O2+2OH-=2 CrO42-+ 4H2O；

（4）加入Pb(NO3)2沉淀CrO42－時(shí)，生成黃色鉻酸鉛沉淀，則檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法是，取上層清液，向其中再加入Pb(NO3)2溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，證明沉淀完全，否則未沉淀完全；

（5）加入明礬可與溶液中的鉛離子反應(yīng)生成硫酸鉛沉淀，離子方程式是SO42-+Pb2+=PbSO4↓；

（6）①陰極發(fā)生2H++2e-==H2↑，消耗氫離子，氫離子濃度降低；同時(shí)陽(yáng)極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72－發(fā)生反應(yīng)，生成Fe3+和Cr3+和水，也消耗氫離子，所以溶液的pH不斷上升；

②當(dāng)電路中通過(guò)3mol電子時(shí)，F(xiàn)e失去2個(gè)電子生成Fe2+，可生成1.5mol Fe2+；Cr2O72－中Cr元素的化合價(jià)從+6價(jià)降低到+3價(jià)，F(xiàn)e元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià)，失去1.5mol電子，設(shè)可還原的Cr2O72－的物質(zhì)的量為x，根據(jù)得失電子守恒，則Cr2O72－得到電子的物質(zhì)的量是1.5mol，所以2x×3=1.5mol，所以x=0.25mol。

考點(diǎn)：考查工藝流程的分析，離子方程式的書寫，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算