题目内容
【题目】还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72﹣和CrO42﹣)工业废水的常用方法,过程如下:
CrO42﹣ Cr2O72﹣ Cr3+ Cr(OH)3↓
己知转化过程中的反应为:2CrO42﹣(aq)+2H+(aq)═Cr2O72﹣(aq)+H2O(1).转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,CrO42﹣有10/11转化为Cr2O72﹣ . 下列说法不正确的是( )
A.转化过程中,增大c(H+),平衡向正反应方向移动,CrO42﹣的转化率提高
B.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32 , 要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10﹣5mol/L,应调溶液的pH=5
C.若用绿矾(FeSO47H2O)(M=278)作还原剂,处理1L废水,至少需要917.4g
D.常温下转化反应的平衡常数K=104 , 则转化后所得溶液的pH=1
【答案】C
【解析】解:转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,则1L废水中n(Cr)= =0.55mol,
A.存在平衡:2CrO42﹣(aq)+2H+(aq)═Cr2O72﹣(aq)+H2O(1),氢离子浓度增大,平衡正向进行,CrO42﹣的转化率提高,故A正确;
B.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32 , 要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10﹣5mol/L,则c(Cr3+)×c3(OH﹣)=1×10﹣32 , c(OH﹣)=1×10﹣9mol/L,pH=5,故B正确.
C.若用绿矾(FeSO47H2O)(M=278)作还原剂,处理1L废水,设需要xmolFeSO47H2O,由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知0.55×(6﹣3)=x×(3﹣2),x=1.65,m(FeSO47H2O)=1.65mol×278g/mol=458.7g,故C错误;
D.1L废水中n(Cr)= =0.55mol,CrO42﹣有 转化为Cr2O72﹣ , 则酸化后c(CrO42﹣)=0.55mol/L×(1﹣ )=0.05mol/L,c(Cr2O72﹣)=0.55mol/L× × =0.25mol/L,常温下转换反应的平衡常数K=1×104 , 则 =1×104 , c(H+)=0.1mol/L,所以pH=1,故D正确;
故选C.
【考点精析】认真审题,首先需要了解化学平衡状态本质及特征(化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效)).