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  • 1. (2022高二上·西城期末) 某小组探究含Cr元素的化合物间的转化,进行如下实验。

    资料:

    i.含Cr元素的常见粒子: (橙色)、 (黄色)、CrO5(溶于水,蓝紫色,不稳定)、Cr3+(绿色)、Cr(OH)3(蓝灰色,难溶于水,可溶于强酸、强碱)、(亮绿色)。

    ii.H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快。

    iii.在碱性环境中,O2不能氧化+3价铬元素。

    实验操作及现象如表:

    装置

    步骤

    操作

    现象

    2mL0.0125mol•L-1K2Cr2O7溶液

    I

    先滴入稀硫酸至pH≈2,再滴入5滴5%H2O2溶液,振荡

    溶液橙色加深。滴入H2O2溶液后迅速变为蓝紫色,有气泡生成。稍后,无明显气泡时,溶液由蓝紫色完全变为绿色

    继续缓慢滴入10滴2mol•L-1NaOH溶液,边滴,边振荡

    又有气泡生成,溶液最终变为黄色

    1. (1) 已知 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+。请用化学平衡移动原理解释I中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因:
    2. (2) I中,溶液由橙色变为绿色的总反应的离子方程式是
    3. (3) Ⅱ中,继续滴入NaOH溶液后,又有气泡生成的原因是
    4. (4) Ⅱ中,继续滴入NaOH溶液后,预测有Cr(OH)3沉淀生成,但实验时未观察到。

      提出假设:在碱性环境中,+3价铬元素被H2O2氧化。

      ①甲同学设计实验证明假设成立:

      取少量I中的绿色溶液,在滴入NaOH溶液前增加一步操作:。然后滴入NaOH溶液,有蓝灰色沉淀生成,继续滴入NaOH溶液,沉淀溶解,溶液变为色。

      ②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响,设计如图实验。

      右侧烧杯的溶液中,氧化剂是

      开始时灵敏电流计指针不偏转,分别继续进行如下实验。

      i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液,出现蓝灰色沉淀,继续缓慢滴入NaOH溶液,灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动),此时左侧的电极反应式为

      ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液,有微小气泡生成,灵敏电流计指针向左偏转,左侧无明显变化。此时原电池中的总反应的化学方程式为

    5. (5) 由上述实验,与H2O2与H2O2的氧化性强弱(填“>”或“<”):

      酸性条件下, H2O2;碱性条件下, H2O2

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