Question

電鍍產(chǎn)生的廢液中含有Cr₂O₇^2-，其中的Cr（VI）對環(huán)境和生物都有很大危害，將該廢液進(jìn)行如下處理，就可循環(huán)利用．

（1）在上述步驟中，需用還原劑的是______，需用氧化劑的是______（填編號）．
（2）在上述循環(huán)中，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)是______（填化學(xué)式）．
（3）步驟⑤中的反應(yīng)體系中共有五種物質(zhì)Na₂CrO₄、NaCrO₂、H₂O₂、H₂O和X．X是______（填化學(xué)式），寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
（4）若廢液中Cr₂O₇^2-的濃度為540.0mg/L，處理上述廢液20L，將Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，至少需加入KI______ g．

Answer 1

解：（1）①③④中Cr元素的化合價不變，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，②中Cr元素的化合價降低，需加還原劑發(fā)生反應(yīng)，⑤中Cr元素的化合價升高，需加氧化劑發(fā)生反應(yīng)，
故答案為：②；⑤；
（2）由圖中轉(zhuǎn)化可知，Cr（OH）₃具有兩性，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故答案為：Cr（OH）₃；
（3）步驟⑤中，Cr元素的化合價升高，NaCrO₂、H₂O₂在堿性條件下反應(yīng)，該反應(yīng)為2NaCrO₂+3H₂O₂+2NaOH═2Na₂CrO₄+4H₂O，
故答案為：NaOH；2NaCrO₂+3H₂O₂+2NaOH═2Na₂CrO₄+4H₂O；
（4）設(shè)廢液中Cr₂O₇^2-的濃度為540.0mg/L，處理上述廢液20L，將Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，至少需加入KIxg，
由電子守恒可知，×2×（6-3）=×（1-0），
解得x=49.8g，故答案為：49.8．
分析：（1）①③④中Cr元素的化合價不變，②中Cr元素的化合價降低，⑤中Cr元素的化合價升高；
（2）由圖中轉(zhuǎn)化可知，Cr（OH）₃具有兩性；
（3）步驟⑤中，Cr元素的化合價升高，NaCrO₂、H₂O₂在堿性條件下反應(yīng)；
（4）利用電子守恒進(jìn)行計算．
點(diǎn)評：本題考查氧化還原反應(yīng)及其計算，明確轉(zhuǎn)化中元素的化合價變化及氧化還原反應(yīng)中的電子守恒即可解答，題目難度中等．