Question

工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。某工厂使用还原沉淀法处理，该法的工艺流程为：  

其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O

（1）若平衡体系的pH=12，则溶液显    色。

（2）能说明第①步反应达平衡状态的是          。

a．Cr₂O₇^2-的浓度不变               b．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同

c．2v(Cr₂O₇^2-)=v(CrO₄^2-)             d．溶液的颜色不变

（3）第②步反应中，还原剂为          ，该还原剂反应后生成          。

（4）电镀废液中Cr₂O₇^2－还可通过下列反应转化：

Cr₂O₇^2－（aq）+2Pb^2＋（aq）+H₂O（l）2 PbCrO₄（s）+2H^＋（aq） ΔH< 0

该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是      

 

Answer 1

【答案】

（1）黄色 （2）a d （3）Fe²⁺   Fe³⁺ （4）A

【解析】

试题分析：（1）由2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O可在，在碱性溶液中，铬元素是以CrO₄^2-（黄色）的形态存在于溶液中，所以若平衡体系的pH=12，则溶液显黄色；（2）Cr₂O₇^2-的浓度不变或者是溶液的颜色不变可以说明反应达到平衡，而Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同只是过程中的一个特殊时刻，不能用来判断反应是否达到平衡，2v(Cr₂O₇^2-)=v(CrO₄^2-)也只是过程中的一个特殊时刻，不能用来判断反应是否达到平衡，故本题选择ad；（3）第②步反应中，用Fe²⁺作为还原剂，Fe²⁺被氧化为Fe³⁺；（4）Cr₂O₇^2－（aq）+2Pb^2＋（aq）+H₂O（l）2 PbCrO₄（s）+2H^＋（aq） ΔH< 0，该反应为放热反应，所以温度越大，平衡常数越小，故A正确；pH越大，Cr₂O₇^2－的转化率越大，故B错误；温度升高，化学反应速率增大，所以C错误；Pb^2＋物质的量浓度越大，Cr₂O₇^2－物质的量浓度越小，所以D错误。

考点：化学平衡，氧化还原反应

点评：本题考查了化学平衡，氧化还原反应，该题有一定的综合性，但是本题难度不大。