Question

+6價(jià)鉻易被人體吸收，可致癌；+3價(jià)鉻不易被人體吸收，毒性�。�工業(yè)含鉻廢水的處理方法之一是將含+6價(jià)鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的NaCl后進(jìn)行電解：陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂O₇ ^2- 發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在陰極區(qū)與OH^-結(jié)合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去．
（1）若陽極鐵質(zhì)量減少16.8g，則理論上被還原的Cr₂O₇ ^2-的物質(zhì)的量為

 

mol．
（2）在如圖裝置中，觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，而在圖2裝置中當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，鉻電極無現(xiàn)象，K閉合時(shí)，鉻電極上產(chǎn)生大量無色氣體，并變成紅棕色氣體．根據(jù)上述現(xiàn)象試推測金屬鉻的兩個(gè)重要化學(xué)性質(zhì)

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行計(jì)算；
（2）觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，說明該裝置能自發(fā)進(jìn)行而形成原電池；
圖2裝置中當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，鉻電極無現(xiàn)象，鉻和稀硝酸發(fā)生鈍化；K閉合時(shí)，鉻電極上產(chǎn)生大量無色氣體，并變成紅棕色氣體，該裝置能自發(fā)進(jìn)行而形成原電池．

解答： 解：（1）若陽極鐵質(zhì)量減少16.8g，根據(jù)原子守恒知生成n（Fe²⁺）=

16.8g

56g/mol

=0.3mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，亞鐵離子和Cr₂O₇ ^2-的關(guān)系式為6Fe²⁺----Cr₂O₇^2-，則理論上被還原的Cr₂O₇ ^2-的物質(zhì)的量=

0.3mol×1

6

×1=0.05mol，
故答案為：0.05；
（2）觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，說明該裝置能自發(fā)進(jìn)行而形成原電池，鉻比銅活潑而作負(fù)極，銅作正極；
圖2裝置中當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，鉻電極無現(xiàn)象，鉻和稀硝酸發(fā)生鈍化，導(dǎo)致鉻表面被氧化而阻止進(jìn)一步反應(yīng)；K閉合時(shí)，鉻電極上產(chǎn)生大量無色氣體，并變成紅棕色氣體，該裝置能自發(fā)進(jìn)行而形成原電池，銅易失電子作負(fù)極，正極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，由此得出鉻比銅活潑，鉻在稀硝酸中可以發(fā)生鈍化，
故答案為：鉻比銅活潑；鉻在稀硝酸中可以發(fā)生鈍化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，（1）中根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算，（2）中根據(jù)發(fā)生反應(yīng)現(xiàn)象來分析解答，注意：原電池中正負(fù)極不能根據(jù)金屬的活潑性強(qiáng)弱判斷，要根據(jù)失電子的難易程度判斷，為易錯(cuò)點(diǎn)．