2011 天津卷 化学

（6分）化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是（　　）

（6分）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（　　）

（6分）向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是（　　）

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1>操作</td><td rowspan=1 colspan=1>现象</td><td rowspan=1 colspan=1>结论</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>①</td><td rowspan=1 colspan=1>滴加 $\mathrm { B a C l } _ { 2 }$ 溶液</td><td rowspan=1 colspan=1>生成白色沉淀</td><td rowspan=1 colspan=1>原溶液中有 $\mathrm { S O } _ { 4 } { } ^ { 2 }$ </td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>②</td><td rowspan=1 colspan=1>滴加氯水和 $\mathrm { C C l } _ { 4 } ,$ 振荡、静置</td><td rowspan=1 colspan=1>下层溶液显紫色</td><td rowspan=1 colspan=1>原溶液中有Ⅰ</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>③</td><td rowspan=1 colspan=1>用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应</td><td rowspan=1 colspan=1>火焰呈黄色</td><td rowspan=1 colspan=1>原溶液中有Na+、无K+</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>4</td><td rowspan=1 colspan=1>滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管</td><td rowspan=1 colspan=1>试纸不变蓝</td><td rowspan=1 colspan=1>原溶液中无 $\mathrm { N H } _ { 4 } ^ { + }$ </td></tr></table>

（6分）下列说法正确的是（　　）

（14分）工业废水中常含有一定量的 $\mathrm { C r } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 7 } { } ^ { 2 } \cdot$ ^﹣和 $\mathrm { C r O } _ { 4 } { } ^ { 2 \cdot }$ ^﹣，它们会对人类及生态系统产生

很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。

**方法一**：还原沉淀法：该法的工艺流程为： $\mathrm { C r O 4 } ^ { 2 - } \stackrel { { \cal H } ^ { + } } { } \mathrm { C r } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 7 } { ^ 2 } \stackrel { { \cal F } \theta ^ { 2 + } } { } \mathrm { C r } ^ { 3 + } \stackrel { { \cal O } { \cal H } ^ { - } } { } \mathrm { C r }$ （OH）

₃↓其中第①步存在平衡： $2 { \mathrm { C r O } } _ { 4 } { } ^ { 2 \cdot }$ （黄色） $+ 2 \mathrm { H } ^ { + } { } \mathrm { C r } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 7 } ^ { 2 }$ ^﹣（橙色） $+ \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$

（1）若平衡体系的 $\mathsf { p H } { = } 2$ ，该溶液显　橙　色。

（2）能说明第①步反应达平衡状态的是　c　。

a $\mathrm { C r } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 7 } { } ^ { 2 }$ ^﹣和 $\mathrm { C r O } _ { 4 } { } ^ { 2 }$ ^﹣的浓度相同 $\mathsf { b . 2 v ~ ( C r _ { 2 } O _ { 7 } \mathrm { ^ { 2 \cdot } ~ ) ~ = v ~ ( ~ C r O _ { 4 } \mathrm { ^ { 2 \cdot } ~ ) } } }$ c．溶液的颜色不 变

（3）第②步中，还原 $\mathrm { l m o l C r } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 7 } { } ^ { 2 } -$ 离子，需要　6 mol的 $\mathrm { F e S O } _ { 4 } { \cdot } 7 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$

（4）第③步生成的Cr（OH） 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： $\mathrm { C r ~ ( O H ) ~ } _ { 3 } \mathrm { ~ ( } \mathbf { s } \mathrm { ) } \mathrm { C r } ^ { 3 + }$ $( { \bf a q } ) + 3 { \bf O H ^ { - } } ( { \bf a q } )$

常温下， $\mathrm { C r \ ( O H ) } \ _ { 3 }$ 的溶度积 $\mathrm { K _ { s p } } \mathrm { = } \mathrm { c } ~ ( \mathrm { C r } ^ { 3 + } ) { \bullet } \mathrm { c } ^ { 3 } ~ ( \mathrm { O H } ^ { - } ) = 1 0 ^ { - 3 2 }$ ，要使 $\mathrm { ~ c ~ } \left( \mathrm { C r } ^ { 3 + } \right)$ 降至$1 0 ^ { - 5 } \mathrm { m o l / L }$ ，溶液的 pH 应调至　5　。

方法 2：电解法，该法用 Fe 做电极电解含 $\mathrm { C r } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 7 } { } ^ { 2 \cdot }$ 的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH 升高，产生 $\mathrm { C r \ ( O H ) } \ _ { 3 }$ 沉淀。

（5）用Fe做电极的原因为　阳极反应为 $\mathrm { F e } - 2 \mathrm { e } ^ { - } { \mathrm { = } } \mathrm { F e } ^ { 2 + }$ ，提供还原剂Fe²⁺

（6）在阴极附近溶液 pH 升高的原因是（用电极反应解释） $2 \mathrm { H } ^ { + } { + } 2 \mathrm { e } ^ { - } { \mathrm { - } } \mathrm { H } _ { 2 } \uparrow$ ，溶液中同时生成的沉淀还有 $\mathrm { F e } \ \left( \mathrm { O H } \right) \_ { 3 \mathrm { - } }$ 0