Question

（15分）云南省曲靖的鉻渣污染經(jīng)媒體報(bào)道后，鉻污染再次引起人們的關(guān)注。利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的含鉻廢水、鉻渣等進(jìn)行有效處理。
I．含鉻廢水的處理：某企業(yè)排放的含鉻廢水中含有較多毒性較大的Cr₂O₇^2-，某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到金屬鉻，設(shè)計(jì)了如下的工藝流程。

（1）加酸調(diào)節(jié)到pH=6，則用pH試紙測定溶液pH的操作是：                      。
（2）在含Cr₂O₇^2-廢水中存在著平衡：Cr₂O₇^2-+H₂O2CrO₄^2-+2H⁺，請(qǐng)寫出該平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式k=            ，若繼續(xù)加水稀釋，平衡將    移動(dòng)（填“正向”、“逆向”“不”）。
（3）請(qǐng)寫出通入SO₂時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)：                         。
（4）寫出加入鋁粒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式               ，該反應(yīng)是焓     （填“增加”或“減少”）反應(yīng)。
II．鉻渣的處理
鉻渣燒結(jié)煉鐵法：鉻渣中約含有55%的氧化鈣和氧化鎂，此外還含有15%左右的氧化鐵，這些都是煉鐵所需的成份。少量的鉻渣代替消石灰同鐵礦粉、煤粉混合，經(jīng)燒結(jié)后送入高爐冶煉，六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻或金屬鉻，金屬鉻熔入鐵水，而其它成分熔入熔渣。煉鐵可使鉻渣徹底解毒并充分利用，是鉻渣治理的良好方法之一。
堿性溶液還原法：直接在堿性鉻渣中加入硫化鈉等進(jìn)行六價(jià)鉻的還原反應(yīng)，形成Cr(OH)₃沉淀后，過濾回收鉻污泥。
（5）鉻渣燒結(jié)煉鐵法中煤粉的作用是                                  。（寫兩點(diǎn)）
（6）請(qǐng)配平堿性溶液還原法中發(fā)生的離子反應(yīng)：□Cr₂O₇^2－+□S^2—+□H₂O=□Cr(OH)₃+□S₂O₃^2—+□OH^—

Answer 1

（1）將一小塊pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。（2分）
（2）c(CrO₄^2-)²c(H⁺)²/c(Cr₂O₇^2-)（2分）  正向（2分）
（3）Cr₂O₇^2－+3SO₂+2H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+ H₂O（2分）
（4）2Al+Cr₂O₃Al₂O₃+2Cr（2分）  焓減少（1分）
（5）為高爐冶煉過程提供熱源；燃燒后生成的CO是高爐冶煉過程的還原劑；還起到高溫填料的作用（寫兩點(diǎn)即可）（2分）
（6）4  6  19  8  3  14 （2分）

（1）測定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待測溶液滴在pH試紙的中心位置，然后對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，讀出對(duì)應(yīng)顏色的數(shù)據(jù)。
（2）水為純液體，濃度為常數(shù)，在平衡常數(shù)表達(dá)式中不出現(xiàn)；加水稀釋，使c(Cr₂O₇^2-)、c(CrO₄^2-)、c(H⁺)均減少，該反應(yīng)的濃度商公式中，分子減少的更快，使?jié)舛壬?lt;平衡常數(shù)，平衡正向移動(dòng)。
（3）根據(jù)流程圖分析Cr₂O₇^2－轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，SO₂一般是轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，根據(jù)化合價(jià)升降法配平方程式。
（4）鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即焓減少反應(yīng)。
（6）根據(jù)化合價(jià)升降法配平方程式。