重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂．工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备重铬酸钾（K2Cr2O7）．制备装置如图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）．制备原理：2CrO42一（黄色）+2H+⇌Cr2O72一（橙色）+H2O．（1）通电后阳极室产生的现象为；其电极反应式是．（2）该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO42一+4H2O 通电 . 2Cr2O72一+4OH一+2H2↑+O2↑，若实验开始时在右室中加入
2019-06-24
重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂．工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备重铬酸钾（K2Cr2O7）．制备装置如图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）．制备原理：2CrO42一（黄色）+2H+⇌Cr2O72一（橙色）+H2O．
（1）通电后阳极室产生的现象为______；其电极反应式是______．
（2）该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO42一+4H2O 2Cr2O72一+4OH一+2H2↑+O2↑，若实验开始时在右室中加入38.8g K2CrO4，t分钟后测得右室中K与Cr的物质的量之比为3：2，则溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比为______；此时电路中转移电子的物质的量为______．
优质解答
（1）阳极室发生氧化反应，氢氧根离子失去电子放电，电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+，阳极区氢离子浓度增大，平衡右移，溶液由黄色逐渐变为橙色；
故答案为：阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色；4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（2）加入反应容器内的K2CrO4为38.8g 物质的量==0.2mol，反应过程中有xmol K2CrO4转化为K2Cr2O4，则阳极区剩余K2CrO4为（0.2-x）mol，对应的n（K）=2（0.2-x）mol，n（Cr）=（0.2-x）mol，生成的K2Cr2O4为mol，对应的n（K）=xmol，n（Cr）=xmol，根据K与Cr的物质的量之比为3：2；
=，计算得到x=0.1，溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比=（0.2-0.1）：=2：1；4CrO42一+4H2O 2Cr2O72一+4OH一+2H2↑+O2↑，
反应可知反应4molCrO42一转移电子4mol，所以反应0.1molK2CrO4，电子转移0.1mol；
故答案为：2：1；0.1 mol；
（1）阳极室发生氧化反应，氢氧根离子失去电子放电，电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+，阳极区氢离子浓度增大，平衡右移，溶液由黄色逐渐变为橙色；
故答案为：阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色；4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（2）加入反应容器内的K2CrO4为38.8g 物质的量==0.2mol，反应过程中有xmol K2CrO4转化为K2Cr2O4，则阳极区剩余K2CrO4为（0.2-x）mol，对应的n（K）=2（0.2-x）mol，n（Cr）=（0.2-x）mol，生成的K2Cr2O4为mol，对应的n（K）=xmol，n（Cr）=xmol，根据K与Cr的物质的量之比为3：2；
=，计算得到x=0.1，溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比=（0.2-0.1）：=2：1；4CrO42一+4H2O 2Cr2O72一+4OH一+2H2↑+O2↑，
反应可知反应4molCrO42一转移电子4mol，所以反应0.1molK2CrO4，电子转移0.1mol；
故答案为：2：1；0.1 mol；