Question

汞（Hg）、鉻（Cr）是影響環境污染、生物效應和人類健康的重金屬元素。
I、鉻廣泛應用于鋼鐵工業、磁帶和錄像帶等方面。
（1）工業常采用“鋁在高溫條件下還原鉻綠（Cr₂O₃）”制備鉻單質，該反應的化學方程式為                                                  。
II、含鉻的工業廢水會導致慢性中毒。處理含+6價鉻的廢水時可得到鐵氧體（其組成可寫作[Fe²⁺Fe³⁺_(2-x) Cr³⁺_x]O₄）。

（2）加過量FeSO₄的目的是                                        。
（3）配平步驟①的反應的離子方程式 Fe²⁺+   Cr₂O₇^2—+  _____="="   Fe³⁺+   Cr³⁺+ H₂O
并計算鐵氧體（ [Fe²⁺Fe³⁺_(2-x) Cr³⁺_x]O₄）中X=     _________________。
（4）下表是實驗檢測中心對某地區二個點的土壤樣品（每個點分三層取樣，共6個樣品）進行了有機質和鉻總量的測定，結果見下表。

樣品序號	取樣深度(m)	有機質(×10—2g)	總鉻(×10—6g)
樣品A-1	0.00 ~ 0.30	2.81	114
樣品A-2	0.30 ~ 0.60	1.72	111
樣品A-3	1.20 ~ 1.80	1.00	88
樣品B-1	0.00 ~ 0.30	2.60	116
樣品B-2	0.30 ~ 0.60	2.48	112
樣品B-3	1.20 ~ 1.80	1.83	106

 
從表中你可以得出的結論有                                           （答一點即可）。
（5）工業上以鉻酸鉀（K₂CrO₄）為原料，電化學法制備重鉻酸鉀，裝置如圖。反應為：4K₂CrO₄+4H₂O2K₂Cr₂O₇+4KOH+2H₂↑+O₂↑已知K₂CrO_4­鉻酸鉀溶液中存在平衡：2CrO₄^2－(黃色)+2H^＋Cr₂O₇^2－(橙色)+H₂O通電后陽極區溶液由   變為    。原因是                      。

Answer 1

（15分）（1）2Al + Cr₂O₃2Cr+Al₂O₃（3分）
（2）還原Cr₂O₇^2—，為鐵氧體提供Fe^2＋（2分）
（3）6；1；14H⁺；6；2；7（2分）  0.5（2分）
（4）隨著取樣深度加深，有機質的含量減少、總鉻量也減少；或者有機質的污染來源于人為更大；（2分）（其他合理答案均可）
（5）黃色 （1分）；橙色（1分）；陽極發生4OH^——4e^—==2H₂O+O₂↑，c(H⁺)增大，使2CrO₄^2－(黃色)+2H^＋Cr₂O₇^2－(橙色)+H₂O平衡向右移動（2分）

試題分析：（1）由鋁熱反應類推可得，2Al + Cr₂O₃2Cr+Al₂O₃；（2）過量硫酸亞鐵的目的是將Cr₂O₇^2—還原為Cr³⁺，為鐵氧體提供Fe^2＋；（3）由電子、電荷、原子守恒可知，6Fe²⁺+Cr₂O₇^2—+14H⁺==6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；由6Fe²⁺+Cr₂O₇^2—+14H⁺==6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O可知，(2—x)/x=6/2，則x=0.5；（4）讀表可知，隨著取樣深度加深，有機質的含量減少、總鉻量也減少；或者有機質的污染來源于人為更大；（5）由題意可知，陽極反應式為4OH^——4e^—==2H₂O+O₂↑，則陽極區c(OH^—)減小，使2CrO₄^2－(黃色)+2H^＋Cr₂O₇^2－(橙色)+H₂O的平衡右移，溶液由黃色變為橙色。