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(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理．常用的處理方法：還原沉淀法．該方法的工藝流程為：CrO

2- 4

H+

①轉(zhuǎn)化

Cr₂O

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）能說明第①步反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
A.2v_正（Cr₂O₇^2-）=v_逆（CrO₄^2-）
B．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相等
C．溶液的顏色不變
（2）第②步中，還原0.5molCr₂O₇^2-，需要

 

克的FeSO₄?7H₂O．
（3）第③步生成的Cr（OH）₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）₃（s）?Cr³⁺（aq）+3OH^-（aq）
常溫下，Cr（OH）₃的溶度積K_sp=c（Cr³⁺）?c₃（OH^-）=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至10^-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）當(dāng)V_正=V_逆，或各組分的濃度保持不變則說明已達(dá)平衡，
A、2v_正（Cr₂O₇^2-）=v_逆（CrO₄^2-）正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
B、平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度多少決定于反應(yīng)開始時(shí)加入的物質(zhì)的多少和反應(yīng)程度，與是否平衡無關(guān)；
C、氣體顏色不變，說明有色氣體的濃度不變；
（2）在氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，據(jù)此分析計(jì)算；
（3）根據(jù)溶度積常數(shù)以及水的離子積常數(shù)來進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）A、2v_正（Cr₂O₇^2-）=v_逆（CrO₄^2-）說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；
B、平衡時(shí)Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度決定于反應(yīng)前加入的多少，與是否平衡無關(guān)，故B錯誤；
C、平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再改變，即溶液的顏色不再改變，故C正確；
故答案為：AC；
（2）根據(jù)電子得失守恒：n（Cr₂O₇^2-）×6=n（FeSO₄?7H₂O）×1，n（FeSO₄?7H₂O）=

1mol×6

1

=6mol，質(zhì)量為6mol×139g/mol=834g，故答案為：834；
（3）當(dāng)c（Cr³⁺）=10^-5mol/L時(shí)，溶液的c（OH^-）=

3	10-32 10-5

=10^-9 mol/L，c（H⁺）═

10-14

10-9

=10^-5mol/L，pH=5，即要使c（Cr³⁺）降至10^-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至5，故答案為：5．

點(diǎn)評：本題主要考查了化學(xué)平衡移動原理、氧化還原反應(yīng)、沉淀溶解平衡等內(nèi)容．解題根據(jù)題給信息，再結(jié)合相關(guān)原理可進(jìn)行解答．