Question

11．紅礬鈉（重鉻酸鈉：Na₂Cr₂O₇•2H₂O）是重要的基本化工原料，應(yīng)用十分廣泛．工業(yè)制備紅礬鈉的流程如下
請回答下列問題：

（1）Cr³⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³．
（2）鍛燒鉻鐵礦發(fā)生反應(yīng)：Fe（CrO₂）₂+Na₂CO₃+O₂$\stackrel{高溫}{→}$Fe₂O₃+Na₂CrO₄+CO₂
配平上述化學(xué)反應(yīng)方程式4Fe（CrO₂）₂+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂．

Answer 1

分析 （1）Cr元素是24號元素，Cr原子形成離子先失去高能層中的電子，結(jié)合核外電子排布規(guī)律書寫；
（2）反應(yīng)只有O元素的化合價降低，由0價降低為-2價，還原劑是FeO•Cr₂O₃，鐵元素和鉻元素失電子化合價升高，氧化還原反應(yīng)中，元素化合價升高值等于元素化合價降低值，根據(jù)電子守恒來配平方程式．

解答 解：（1）Cr元素是24號元素，Cr原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故Cr³⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（2）該反應(yīng)中元素的化合價變化如下：O₂→O，O元素的化合價由價0→-2價，一個O₂得到4個電子；
Fe（CrO₂）₂→Fe₂O₃，F(xiàn)e（CrO₂）₂→Na₂CrO₄，F(xiàn)e元素的化合價由+2價→+3價，失去e^-，Cr元素的化合價由+3價→+6價，失去3e^-，1molFeO•Cr₂O₃失去7mol電子，1molO₂得到4mol電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)，所以得失電子的最小公倍數(shù)為28，所以方程式為：4Fe（CrO₂）₂+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂，
故答案為：4Fe（CrO₂）₂+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂．

點評 本題考查了元素化合物以及電子排布式知識，側(cè)重考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等和原子守恒配平，明確元素的化合價是解本題的關(guān)鍵，題目難度中等．