Question

鉻（Cr）屬于重金屬元素，含鉻廢水和廢渣排放必須經過處理達到有關的安全標準．
（1）鉻原子核中質子數為24，鉻位于周期表中第______周期______族．
c（OH-）≥10-4mol?L-1
c（OH-）≤10-6mol?L-1
（2）鉻元素以Cr₂O₇^2-離子的形式存在于酸性廢水中，常用FeSO₄將其還原為Cr³⁺離子，再用沉淀法進行分離．已知：①FeSO₄還原Cr₂O₇^2-的離子方程式為______．
②Cr₂ （SO₄）₃溶液中加入過量NaOH濃溶液，反應的離子方程式為______．
③沉淀法分離廢水中的Cr³⁺離子，pH應控制在______范圍內．
④下列關于鉻及其化合物的說法中正確的是______．
A．K₂Cr₂O₇是一種常用的強氧化劑   B．NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液混合有沉淀生成
C．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于檢驗司機是否酒后駕車
D．金屬鉻硬度大、耐腐蝕，是常用的鍍層金屬
（3）鉻冶煉工業的廢渣粉碎后摻入煤矸石經過高溫處理可以制磚，為了探究其中的鉻元素在使用過程中是否會重新污染環境，研究組在一定條件下浸溶磚樣，檢測浸出液中Cr元素濃度，結果如圖：
說明：1--用蒸餾水浸溶，2--用稀硫酸浸溶，3--凍融后用蒸餾水浸溶，4--曝曬后用蒸餾水浸溶；
3%等--制磚時含鉻廢渣摻入的比例．
已知我國規定“固體廢棄物浸出標準值含鉻不得超過10mg?L^-1”．分析圖表，可得出多個結論：
①實驗取用的磚樣是否符合上述標準：______．
②還能得出的其它結論是（寫出2條即可）______；______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據鉻原子外圍電子排布式以及外圍電子與元素在周期表中的位置的關系來分析解答；
（2）①根據題目信息，結合氧化還原反應電子得失進行配平；
②根據Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-性質來書寫；
③根據題目中信息c（OH^-）≤10^-6mol?L^-1時生成Cr³⁺，c（OH^-）≥10^-4mol?L^-1時，生成CrO₂^-，故要是之沉淀，必須生成Cr（OH）₃，因此需要10^-6mol?L^-1≤c（OH^-）≤10^-4mol?L，結合水的離子積常數可知：10^-10mol?L^-1≥c（H⁺）≥10^-8mol?L^-1，最后求出PH；
④A．K₂Cr₂O₇中的鉻處于最高價，是一種常用的強氧化劑；   
B．根據NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液發生雙水解反應；
C．酒中的乙醇分子可以使橙紅色重鉻酸鉀變為綠色硫酸鉻；
D．根據金屬鉻的性質；
（3）①根據圖可知無論制磚時含鉻廢渣摻入的比例如何，采用凍融后用蒸餾水浸溶檢測浸出液中Cr元素濃度最大來判斷；
②根據圖可知，采用浸溶的方法相同，含鉻廢渣摻入的比例越大，Cr元素浸出的濃度越高；酸性環境檢測浸出液中Cr元素濃度較低，對Cr元素浸出有抑制作用．
解答：解：（1）鉻原子外圍電子排布式3d⁴4s²，所以鉻位于周期表中第四周期ⅥB族，故答案為：四；ⅥB；
（2）①Cr₂O₇^2-離子的形式存在于酸性廢水中，常用FeSO₄將其還原為Cr³⁺離子，本身氧化成Fe³⁺，則離子方程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
故答案為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
②根據Cr³⁺?Cr（OH）₃?CrO₂^-可以知道Cr（OH）₃既能和強酸反應又能和強堿反應，和強堿反應的實質是：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O，故答案為：Cr³⁺+4OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
③根據題目中信息c（OH^-）≤10^-6mol?L^-1時生成Cr³⁺，c（OH^-）≥10^-4 mol?L^-1時，生成CrO₂^-，故要是之沉淀，必須生成Cr（OH）₃，因此需要10^-6mol?L^-1≤c（OH^-）≤10^-4mol?L^-1，結合水的離子積常數可知：10^-10mol?L^-1≥c（H⁺）≥10^-8mol?L^-1，即pH在8到10之間，故答案為：8～10； 
④A．K₂Cr₂O₇中的鉻處于最高價，是一種常用的強氧化劑，故A正確；   
B．NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液發生雙水解反應生成 Cr（OH）₃和Al（OH）₃沉淀，故B正確；
C．酒中的乙醇分子可以使橙紅色重鉻酸鉀變為綠色硫酸鉻，可用于檢驗司機是否酒后駕車，故C正確；
D．金屬鉻硬度大、耐腐蝕，是常用的鍍層金屬，故D正確；
故選：ABCD．  
（3）采用浸溶的方法相同，含鉻廢渣摻入的比例越大，Cr元素浸出的濃度越高；酸性環境檢測浸出液中Cr元素濃度較低，對Cr元素浸出有抑制作用，
故答案為：其它條件相同時，含鉻廢渣摻入的比例越大，Cr元素浸出的濃度越高；酸性環境對Cr元素浸出有抑制作用．
點評：本題主要考查了鉻及其化合物的性質，難度中等，抓住題目信息是解題的關鍵．