问题 问答题

铬抗腐蚀性高,在钢中含量达到12%称为不锈钢.工业上冶炼铬的主要步骤如图所示:

试回答下列问题

(1)已如步骤Ⅱ的反应方程式为:

8Na2CrO4+6Na2S+23H2O→8Cr(OH)3↓十3Na2S2O3十22NaOH

该反应中氧化剂是______(填化学式),生成 lmolCr(OH)3时转移电子的物质的量为______mol.

(2)步骤IV中电解Cr2O3的阳极反应式为______,此时Cr2O3•的状态为______.

(3)常温下,铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸,但不溶于浓硝酸.其不溶于浓硝酸的原因可能是______.

(4)已如:2CrO42-+2H+

Cr2O72-+H2O

①25.C,KSP(Ag2Cr2O4)=1.12×10-12,KSP(Ag2Cr2O7)=2×10-7,往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最终只生成一种砖红色沉淀,该沉淀的化学式是______.

②将wg固体Na2CrO4溶于适量水配成lL溶液,该溶液中有关粒子的浓度(mol•L-1)与pH的关系如下表:

由上表可知:

Ⅰ.要使溶液中CrO42-的量达到最大,应控制溶液的pH______(用>、<、=及相关数据表示).

Ⅱ. w g固体Na2CrO4的物质的量n=______(用数学表达式表示).

答案

(1)Cr化合价从+6→+3,化合价降低3,故Na2CrO4作氧化剂,生成 lmolCr(OH)3时转移电子的物质的量为 3mol.

故答案为:Na2CrO4  3.

(2)熔融状态时,Cr2O3•发生电离:Cr2O3═2Cr3++3O2-,电解Cr2O3的阳极反应式为:2O2--4e-═O2↑,

故答案为:2O2--4e-═O2 液态(或熔融态).

(3)铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸,但不溶于浓硝酸,说明铬被浓硝酸氧化成致密的保护膜.

故答案为:表面生成致密氧化膜(或发生钝化).

(4)①因KSP(Ag2Cr2O4)=1.12×10-12,KSP(Ag2Cr2O7)=2×10-7,沉淀溶解平衡由溶解度小的向更小的方向转化,所以往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最终只生成一种砖红色沉淀,该沉淀为:Ag2CrO4

故答案为:Ag2CrO4.    

   ②观察表中数据可知,PH增大,c(CrO42-)增大,PH=9时,c(CrO42-)=0.996,故要使溶液中CrO42-的量达到最大,应控制溶液的pH>9;

铬元素存在形式有:CrO42-、Cr2O72-、HCrO4-,根据物料守恒w g固体Na2CrO4的物质的量为:n═n(CrO42-)+c(Cr2O72-)+n(HCrO4-).

故答案为:Ⅰ.>9Ⅱ.n(CrO42-)+c(Cr2O72-)+n(HCrO4-).

选择题
填空题