Question

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產生很大的傷害，必須進行處理．某工廠使用還原沉淀法處理，該法的工藝流程為：CrO

2- 4

H+

①轉化

CrO

2- 7

Fe2+

②還原

Cr³⁺

OH-

③沉淀

Cr（OH）₃↓
其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
（1）若平衡體系的pH=12，則溶液顯

 

色．
（2）能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是

 

．
a．Cr₂O₇^2-的濃度不變 b．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同c．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）d．溶液的顏色不變
（3）第②步反應中，還原劑為

 

．
（4）電鍍廢液中Cr₂O₇^2-還可通過下列反應轉化：
Cr₂O₇^2-（aq）+2Pb²⁺（aq）+H₂O（l）?2PbCrO₄（s）+2H⁺（aq）△H＜0
該反應達平衡后，改變橫坐標表示的反應條件，下列示意圖正確的是

 

（5）泡沫滅火器中所用的原料是小蘇打（NaHCO₃）和硫酸鋁，寫出泡沫滅火器中當兩者混合時發(fā)生反應的離子方程式

 

．
（6）已知NaHSO₃溶液顯酸性，其原因是

 

（用離子方程式和相關語言說明）

Answer 1

考點：化學平衡狀態(tài)的判斷,化學平衡的影響因素,鹽類水解的應用

專題：

分析：（1）根據濃度對化學平衡移動的影響知識來回答；
（2）根據化學平衡狀態(tài)的特征：逆、定、動、變、等來回答判斷；
（3）化合價升高為還原劑；
（4）根據升高溫度反應速率加快，平衡逆向移動，pH越大，平衡正向移動，Pb²⁺的濃度越大，平衡正向移動，結合圖象分析；
（5）泡沫滅火器中鋁離子和碳酸氫根離子在水溶液中發(fā)生雙水解反應，生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體；
（6）依據弱酸酸式根在溶液中既能水解又能電離分析．

解答： 解：（1）若平衡體系的pH=12，在堿性環(huán)境下，化學平衡2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O逆向移動，溶液顯示黃色，故答案為：黃；
（2）a．Cr₂O₇^2-的濃度不變，說明達到平衡，故a正確；
b．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同，不一定平衡，故b錯誤；
c．2v_正（Cr₂O₇^2-）=v_逆（CrO₄^2-）是平衡狀態(tài)，故c錯誤；
d．溶液的顏色不變，證明各組分的濃度不隨時間的變化而變化，故d正確；故選ad；
（3）化合價升高，是氧化還原反應中的還原劑，在第②步反應中，亞鐵離子化合價升高，為還原劑，Cr元素的化合價降低，為氧化劑，故答案為：Fe²⁺；
（4）A．升高溫度平衡逆向移動，化學平衡常數減小，與圖象一致，故A正確；
B．pH越大，平衡正向移動的趨勢越大，Cr₂O₇^2-轉化率增大，與圖象不符，故B錯誤；
C．升高溫度，反應速率增大，與圖象不符，故C錯誤；
D．Pb²⁺的濃度越大，平衡正向移動，Cr₂O₇^2-的物質的量越小，與圖象不符，故D錯誤；故答案為：A；
（5）泡沫滅火器中鋁離子和碳酸氫根離子在水溶液中發(fā)生雙水解反應，生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（6）NaHSO₃溶液中既存在HSO₃^-的水解（HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-），水解導致溶液呈堿性，也存在HSO₃^-的電離（HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-），電離導致溶液呈酸性，由于亞硫酸氫鈉溶液呈酸性，故亞硫酸氫根的電離程度大于水解程度，故答案為：NaHSO₃溶液中既存在HSO₃^-的水解（HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-），也存在HSO₃^-的電離（HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-），電離程度大于水解程度，所以NaHSO₃溶液顯酸性．

點評：本題涉及化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的移動等方面的知識，注意知識的梳理和歸納是解題的關鍵，難度不大．