Question

19．铬是人体必需的一种微量元素，但是铬过量摄入对人体造成的危害非常大．目前对含铬废水的处理通常是将毒性较强的六价铬转化为毒性较弱的三价铬．某工业废水中含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，处理方法之一为“还原沉淀法”，该法的工艺流程为：CrO${\;}_{4}^{2-}$$→_{H+①转化}^{H+}$Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr³⁺$→_{③沉淀}^{OH-}$Cr（OH）₃↓
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=2，则溶液显橙色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是C．
A．c（Cr₂O₇^2-）=c（CrO₄^2-）       B．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）      C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol Cr₂O₇^2-，需要6mol的FeSO₄•7H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O知，酸性条件下，平衡向正反应方向移动；
（2）当反应到达平衡状态时正逆反应速率相同、各物质的浓度保持不变；
（3）根据6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O计算．

解答 解：（1）根据2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O知，酸性条件下，平衡向正反应方向移动，所以若平衡体系的pH=2，该溶液是橙色；
故答案为：橙；
（2）A．Cr₂O₇^2-与CrO₄^2-的浓度相同时正逆反应速率不一定相等，所以不一定是平衡状态，故A错误；
B.2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）时正逆反应速率不一定相等，所以不一定是平衡状态，故B错误；
C．溶液的颜色不变，体系中各物质浓度不变，则该反应达到平衡状态，故C正确；
故答案为：C；
（3）第②步中，还原1mol Cr₂O₇^2-，发生的反应为：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，则消耗的FeSO₄•7H₂O为6mol；
故答案为：6．

点评 本题考查了化学平衡移动、平衡状态的判断、氧化还原反应的有关计算，题目难度不大，注意把握发生的反应．