Question

鉻抗腐蝕性高，在鋼中含量達到12%稱為不銹鋼．工業(yè)上冶煉鉻的主要步驟如圖所示：

試回答下列問題
（1）已如步驟Ⅱ的反應(yīng)方程式為：
8Na₂CrO₄+6Na₂S+23H₂O→8Cr（OH）₃↓十3Na₂S₂O₃十22NaOH
該反應(yīng)中氧化劑是______（填化學(xué)式），生成 lmolCr（OH）₃時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol．
（2）步驟IV中電解Cr₂O₃的陽極反應(yīng)式為______，此時Cr₂O_3?的狀態(tài)為______．
（3）常溫下，鉻能慢慢溶于稀鹽酸、稀硫酸，但不溶于濃硝酸．其不溶于濃硝酸的原因可能是______．
（4）已如：2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O
①25．C，K_SP（Ag₂Cr₂O₄）=1.12×10^-12，K_SP（Ag₂Cr₂O₇）=2×10^-7，往Na₂Cr₂O₇溶液中加入AgNO₃溶液，最終只生成一種磚紅色沉淀，該沉淀的化學(xué)式是______．
②將wg固體Na₂CrO₄溶于適量水配成lL溶液，該溶液中有關(guān)粒子的濃度與pH的關(guān)系如下表：

由上表可知：
Ⅰ．要使溶液中CrO₄^2-的量達到最大，應(yīng)控制溶液的pH______（用＞、＜、=及相關(guān)數(shù)據(jù)表示）．
Ⅱ． w g固體Na₂CrO₄的物質(zhì)的量n=______（用數(shù)學(xué)表達式表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）標出化合價，通過化合價的變化判斷氧化劑和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（2）Cr₂O₃為離子化合物，晶體不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)下電離成Cr³⁺和O^2-，O^2-在陽極放電；
（3）濃硝酸具有強氧化性，能使鉻鈍化；
（4）根據(jù)溶度積常數(shù)大小來判斷生成沉淀的物質(zhì)；
（5）觀察表中數(shù)據(jù)變化規(guī)律，完成相應(yīng)填空．
解答：解：（1）Cr化合價從+6→+3，化合價降低3，故Na₂CrO₄作氧化劑，生成 lmolCr（OH）₃時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 3mol．
故答案為：Na₂CrO₄  3．
（2）熔融狀態(tài)時，Cr₂O_3?發(fā)生電離：Cr₂O₃═2Cr³⁺+3O^2-，電解Cr₂O₃的陽極反應(yīng)式為：2O^2--4e^-═O₂↑，
故答案為：2O^2--4e^-═O₂↑ 液態(tài)（或熔融態(tài)）．
（3）鉻能慢慢溶于稀鹽酸、稀硫酸，但不溶于濃硝酸，說明鉻被濃硝酸氧化成致密的保護膜．
故答案為：表面生成致密氧化膜（或發(fā)生鈍化）．
（4）①因K_SP（Ag₂Cr₂O₄）=1.12×10^-12，K_SP（Ag₂Cr₂O₇）=2×10^-7，沉淀溶解平衡由溶解度小的向更小的方向轉(zhuǎn)化，所以往Na₂Cr₂O₇溶液中加入AgNO₃溶液，最終只生成一種磚紅色沉淀，該沉淀為：Ag₂CrO₄．
故答案為：Ag₂CrO₄．    
   ②觀察表中數(shù)據(jù)可知，PH增大，c（CrO₄^2-）增大，PH=9時，c（CrO₄^2-）=0.996，故要使溶液中CrO₄^2-的量達到最大，應(yīng)控制溶液的pH＞9；
鉻元素存在形式有：CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-、HCrO₄^-，根據(jù)物料守恒w g固體Na₂CrO₄的物質(zhì)的量為：n═n（CrO₄^2-）+c（Cr₂O₇^2-）+n（HCrO₄^-）．
故答案為：Ⅰ．＞9Ⅱ．n（CrO₄^2-）+c（Cr₂O₇^2-）+n（HCrO₄^-）．
點評：沉淀的生成實際上是沉淀溶解平衡的移動，相同類型的鹽可根據(jù)溶度積的大小來判斷難溶鹽生成的難易．