题目内容
【题目】某种工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们易被人体吸收积累而导致肝癌。污水处理厂常用还原沉淀法处理含铬废水,其流程如下:
(1)已知第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
① Cr2O72-中Cr的化合价是 。
② 常温下,若平衡体系的pH=10,则溶液显 色。
(2)第②步发生反应的离子方程式为 ,还原1 mol Cr2O72-离子,需要 mol的FeSO4·7H2O;
(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至 。
【答案】
(1)①+6;②黄;
(2)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;6;
(3)5;
【解析】
试题分析:(1)①Cr2O72-中O的化合价为-2价,由离子中元素化合价的代数和等于所带电荷数可得,Cr的化合价为+6,故答案为:+6;
②若平衡体系的pH=10,溶液显碱性,氢氧根离子与氢离子反应,则c(H+)减小,平衡2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O左移,溶液呈黄色,故答案为:黄;
(2)第②步中Cr2O72-与Fe2+反应生成Fe3+和Cr3+,其反应的离子方程式为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;根据电子得失守恒可知,还原1molCr2O72-离子得到Cr3+,得电子为2×(6-3)=6mol,需要FeSO47H2O的物质的量为6÷(3-2)=6mol,故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;6;
(3)当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH-)==10-9mol/L,c(H+)═=10-5mol/L,则pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至5,故答案为:5。