题目内容
(12分)
某厂废水中含5.00×10-3mol?L-1的
，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料
（
的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
（1）第①步反应的离子方程式是
（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有
（4）欲使1L该废水中的完全转化为。理论上需要加入 GFeSO4?7H2O。
（1）Cr2O72- + 6Fe2＋ + 14H＋ 
2Cr3+ + 6Fe3＋ + 7H2O
(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。
（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2
(4)13.9
解析：（1）第①步是Cr2O72－与Fe2＋发生氧化还原反应，方程式为：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；（2）测定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置，然后对照标准比色卡，读出对应颜色的数据；（3）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3；（4）1L废水中的n(Cr2O72－)=5.00×10-3mol，根据关系式：Cr2O72－～4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4?7H2O，所以理论上n(FeSO4?7H2O)=0.05mol，m(FeSO4?7H2O)= 0.05mol×278g?mol-1=13.9g。
名校课堂系列答案
，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料
（
的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
(10分)
随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于10-5 mol·L-1时通常认为该离子沉淀完全)。
| 金属离子 | Ksp | pH(10-1 mol·L-1) | pH(10-5 mol·L-1) |
| Fe3+ | 4.0×10-38 | 2.7 | 3.7 |
| Cr3+ | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
| Cu2+ | 2.2×10-20 | 4.7 | 6.7 |
| Ca2+ | 4.0×10-5 | 12.3 | 14.3 |
(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+，测得其浓度均小于0.1 mol·L-1。为除去其中的Fe3+，回收铜，需控制的pH范围是_______________________________。
(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水，采用如下方法：向废水中加人适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。
①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为______________________。
②pH对废水中Cr2O72-去除率的影响如右图。你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明理由：____________________________________________。
[注：去除率(％)=[(c0-c)／co]×100％，式中：co—理前废水中Cr2O72-的浓度，c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]
(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如，用Na2CO3溶液可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数K＝_________(写数值)。[已知Ksp (CaSO4)=9.1x10-6，Ksp (CaCO3)=2.8×10-9]