Question

14．食用明膠是水溶性蛋白質(zhì)混合物，具有很高的營養(yǎng)價值，溶于水形成膠體．而工業(yè)明膠中往往含有 超標的重金屬Cr，從而對人體造成傷害．  
（1）已知Fe（CrO₂）₂中鉻元素是+3價，則其中鐵元素是+2價．  
（2）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FeO•Cr₂O₃ ．  
（3）明膠的水溶液和K₂SO₄溶液共同具備的性質(zhì)是c．
a．都不穩(wěn)定，密封放置沉淀
b．兩者均會發(fā)生丁達爾效應(yīng)
c．分散質(zhì)微�？赏ㄟ^濾紙  
（4）已知膠體的分散質(zhì)微粒不能透過半透膜，但小分子或離子能透過半透膜．現(xiàn)將10mL明膠的水溶液與5mL NaBr溶液混合后裝入半透膜袋內(nèi)，將此半透膜袋浸入盛蒸餾水的燒杯中．若要求只檢驗一種離子，就能證明Na⁺、Br^-透過半透膜，寫出檢驗該離子的實驗方法：取燒杯中的少量液體，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，即證明Na⁺、Br^-已透過半透膜；
（5）鉻的化合價除了+3和+6價外，還有0，+2，+4和+5價等．現(xiàn)有24mL濃度為0.05mol•L^-1的Na₂SO₃溶液恰好與20mL濃度為0.02mol•L^-1的Na₂Cr₂O₇溶液完全反應(yīng)，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為+3價．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為零計算；
（2）類比Na₂SiO₃可寫成Na₂O•SiO₂完成Fe（CrO₂）₂的氧化物的形式；
（3）a．膠體較穩(wěn)定；
b．溶液無丁達爾效應(yīng)；
c．膠粒可透過濾紙；　 
（4）離子半徑r（Na⁺）＜r（Br^-），若Br^-能透過半透膜，則Na⁺必然也能透過半透膜；
（5）亞硫酸具有還原性，重鉻酸鉀具有強氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，亞硫酸被氧化生成硫酸，重鉻酸鉀被還原，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價．

解答 解：（1）Fe（CrO₂）₂中，氧元素的化合價是-2價，總的負價是-8價，鉻元素的化合價是+3價，2個鉻原子化合價是+6價，所以鐵元素化合價是+2價；
故答案為：+2；
（2）Fe（CrO₂）₂ 中鐵元素化合價是+2價，氧化物為FeO，鉻元素化合價+3價，氧化物為Cr₂O₃，所以Fe（CrO₂）₂寫成氧化物形式為FeO•Cr₂O₃，
故答案為：FeO•Cr₂O₃ ；
（3）a．膠體較穩(wěn)定，溶液是穩(wěn)定的，故A錯誤；
b．溶液無丁達爾效應(yīng)，膠體有丁達爾效應(yīng)，故b錯誤；
c．膠粒和溶液都可透過濾紙，故c正確；
故答案為：c；
（4）淀粉膠體不能透過半透膜而留在半透膜袋內(nèi)，Na⁺、Br-能透過半透膜進入蒸餾水中．
因為離子半徑r（Na⁺）＜r（Br^-），若Br-能透過半透膜，則Na⁺必然也能透過半透膜，因此只要檢驗Br-即可證明．據(jù)此設(shè)計實驗方案為：
取燒杯中的少量液體，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，即證明Na⁺、Br^-已透過半透膜．
故答案為：取燒杯中的少量液體，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，即證明Na⁺、Br^-已透過半透膜；
（5）n（H₂SO₃）=0.05mol/L×0.024L=0.0012mol，n（K₂Cr₂O₇）=0.02mol/L×0.02L=0.0004mol，亞硫酸具有還原性，重鉻酸鉀具有強氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，亞硫酸被氧化生成硫酸，重鉻酸鉀被還原，設(shè)Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為x，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得0.0012mol×（6-4）=0.0004mol×2×（6-x），x=+3，
故答案為：+3．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)計算、離子檢驗、膠體性質(zhì)等知識點，為高頻考點，易錯點是離子檢驗中化學用語的正確使用，知道氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子相等，題目難度不大．