Question

【題目】某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4�？紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置(見(jiàn)下圖)，使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用。回答I和II中的問(wèn)題。

I.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)

(1)Cl在元素周期表中的位置為_____，CO2的電子式為___，NaOH中存在的化學(xué)鍵類型為_____。

(2)B-C的反應(yīng)條件為_____，C→Al的制備反應(yīng)化學(xué)方程式為__________。

(3)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無(wú)變化：加熱有Cl2生成，當(dāng)反應(yīng)停止后，固體有剩余，此時(shí)滴加硫酸，又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號(hào))______。

a.溫度 b.Cl的濃度 c.溶液的酸度

II.含鉻元素溶液的分離和利用

(4)用情性電極電解時(shí)，CrO42-能從漿液中分離出來(lái)的原因是____，分離后含鉻元素的粒子是____；陰極室生成的物質(zhì)為_______(寫(xiě)化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】第三周期第VIIA族 離子鍵和極性（共價(jià)）鍵 加熱(或煅燒) 2Al2O34Al+3O2↑ a c 在直流電場(chǎng)作用下，CrO42-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極室移動(dòng)， 脫離漿液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2

【解析】

（1）依據(jù)元素原子的核電荷數(shù)分析在周期表中的位置作答；二氧化碳分子內(nèi)存在兩個(gè)碳氧雙鍵；氫氧化鈉存在離子鍵與極性共價(jià)鍵；

（2）固體混合物含有Al(OH)3、MnO2，加入NaOH溶液，過(guò)濾，可得到濾液A為NaAlO2，通入二氧化碳，生成B為Al(OH)3，固體C為Al2O3，電解熔融的氧化鋁可得到Al；固體D為MnO2，加熱條件下與濃鹽酸反應(yīng)可生成氯氣；
（3）題中涉及因素有溫度和濃度；

Ⅱ．（4）電解時(shí)，通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和NaOH，以此解答該題。

（1）Cl為17號(hào)元素，在元素周期表中的位置為第三周期第VIIA族，CO2的電子式為，NaOH中存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵與極性（共價(jià)）鍵，

故答案為：第三周期第VIIA族；；離子鍵與極性（共價(jià)）鍵；

（2）B為Al(OH)3，在加熱條件下生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得到鋁，其化學(xué)方程式為：2Al2O34Al+3O2↑
故答案為：；加熱（或煅燒）；2Al2O34Al+3O2↑；
（3）反應(yīng)涉及的條件為加熱，不加熱，無(wú)變化，加熱有Cl2生成，說(shuō)明該反應(yīng)能否有效進(jìn)行與溫度有關(guān)；當(dāng)反應(yīng)停止后，固體有剩余，此時(shí)滴加硫酸，又產(chǎn)生Cl2，說(shuō)明該反應(yīng)能否有效進(jìn)行與溶液的酸度有關(guān)，

故答案為：ac；

Ⅱ．（4）依據(jù)離子交換膜的性質(zhì)和電解工作原理知，在直流電場(chǎng)作用下，通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，從而從漿液中分離出來(lái)，其漿液中含鉻元素的離子應(yīng)為CrO42-和Cr2O72-；H+在陰極室得到電子生成H2，溶液中的OH-濃度增大，混合物漿液中的Na+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向陰極室，故陰極室生成的物質(zhì)為氫氣和NaOH，

故答案為：在直流電場(chǎng)作用下，通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極室移動(dòng)；脫離漿液CrO42-和Cr2O72-；NaOH和H2。