Question

鉻是人體必需元素，如含量不足會影響糖類和脂類的代謝，過高則會引起急性中毒．有關含鉻化合物的相互轉化關系如下

回答下列問題：
（1）上述反應中需用氧化劑的是

 

（填編號）．
（2）工業(yè)上處理含Cr₂O₇^2-的廢水時，一般將劇毒的Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺并最終轉化為Cr（OH）₃沉淀，以碳為陰極，鐵作陽極，電解處理含NaCl、Cr₂O₇^2-的酸性廢水．寫出電極反應和溶液中進行的反應的離子方程式：
陽極

 

； 陰極

 

；

 

（3）反應⑤是可逆反應，在Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色，寫出該反應的離子方程式

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應,電解原理

專題：氧化還原反應專題,電化學專題

分析：（1）根據Cr元素的化合價變化來分析氧化還原反應，若Cr元素的化合價升高，則需要加入氧化劑；
（2）電解池中，金屬作陽極時，金屬失去電子，溶液中的陽離子得到電子，并利用氧化還原反應來分析溶液中的離子反應；
（3）根據Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色及圖中反應⑤的轉化來解答．

解答： 解：（1）上述幾步轉化中，①中Cr元素的化合價降低，④⑧中Cr元素的化合價升高，則①④⑧屬于氧化還原反應，且④⑧中需要加入氧化劑，
故答案為：④⑧；
（2）鐵作陽極，則陽極反應為Fe-2e=Fe²⁺，溶液中的陽離子H⁺在陰極放電，則陰極反應為H⁺+2e=H₂↑，電解產生的亞鐵離子具有還原性，與
Cr₂O₇^2-發(fā)生氧化還原反應，Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺，則溶液中發(fā)生的離子反應為6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：Fe-2e=Fe²⁺；H⁺+2e=H₂↑；6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）由Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色及轉化⑤可知，發(fā)生可逆的離子反應為2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案為：2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O．

點評：本題考查氧化還原反應及物質的轉化，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，涉及電化學、離子反應及氧化還原反應，注重高頻考點的考查，難度較大．