Question

(15分)2012年4月15日，央視曝光河北一藥用膠囊廠用皮革廢料所生產明膠作原料。這些企業用生石灰處理皮革廢料進行脫色漂白和清洗，隨后熬制成工業明膠，賣給浙江新昌縣藥用膠囊生產企業，最終流向藥品企業，進入消費者腹中。記者調查發現9家藥廠的13個批次藥品所用膠囊重金屬鉻含量超標。重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na₂Cr₂O₇·2H₂O)是重要的化工產品和強氧化劑。工業制備的流程如下：
（1）化學上可將某些鹽寫成氧化物的形式，如Na₂SiO₃可寫成Na₂O·SiO₂，則Fe(CrO₂)₂可寫成                          。
（2）煅燒鉻鐵礦時，礦石中難溶的Fe(CrO₂)₂生成可溶于水的Na₂CrO₄，反應化學方程式如下：4Fe(CrO₂)₂+8Na₂CO₃+7O₂ = 2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂為了加快該反應的反應速率，可采取的措施是                          。（寫一種即可）
（3）已知CrO₄^2-在不同的酸性溶液中有不同的反應，如：2CrO₄^2-+2H⁺= Cr₂O₇^2-+H₂O ;     
3CrO₄^2-+4H⁺= Cr₃O₁₀^2-+2H₂O ① 往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是          。
② 混合溶液乙中溶質的化學式是                     。
（4）在含Cr₂O₇^2-廢水中存在著平衡：Cr₂O₇^2-+H₂O 2CrO₄^2-+2H⁺，請寫出該平衡的平衡常數表達式K=            ，若繼續加水稀釋，平衡將    移動(填“正向”、“逆向”“不”)。
（5）請配平堿性溶液還原法中發生的離子反應：□Cr₂O₇^2-+□S^2-+□H₂O  - □Cr(OH)₃+□S₂O₃^2-+□OH^-

Answer 1

（1）FeO·Cr₂O₃
（2）粉碎礦石、升高溫度
（3）① 少量不能除盡Na₂CO₃等雜質，過量會生成Na₂Cr₃O₁₀等副產物。② Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄
（4）c(CrO₄^2-)²c(H⁺)²/c(C_r2O₇^2-)  正向
（5） 4  6  19  8  3  14 

試題分析：（1）Fe(CrO₂)₂用氧化物的形式可寫為FeO·Cr₂O₃。（2）加快該反應的反應速率的措施有粉碎礦石、升高溫度、增大氧氣的濃度等。（3）①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是若是少量不能除盡其中的Na₂CO₃等雜質，若是過量又會生成Na₂Cr₃O₁₀等副產物。②根據反應方程式2Na₂CrO₄+H₂SO₄= Na₂Cr₂O₇+H₂O +Na₂SO₄可知：混合溶液乙中溶質的化學式是Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄。（4）反應Cr₂O₇^2-+H₂O 2CrO₄^2-+2H⁺的化學平衡常數。若繼續加水稀釋，由于生成物的系數大。所以稀釋的倍數多，稀釋后生成物的濃度減小的多，平衡正向移動。（5）根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒可配平方程式為4Cr₂O₇^2-+6S^2-+19H₂O =8Cr(OH)₃+3S₂O₃^2-+14OH^-。