工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-.它们会对人类及生态系统产生很H+①转化 Fe2+②还原 OH-③沉淀大的伤害.必须进行处理．常用的处理方法有还原沉淀法.该法的工艺流程为:CrO42-$→ {①转化}^{H+}$Cr2O72-$→ {②还原}^{Fe {2}+}$Cr3+$→ {③沉淀}^{OH-}$Cr(OH)3其中第� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．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H⁺①转化 Fe²⁺②还原 OH^-③沉淀大的伤害，必须进行处理．常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：CrO₄^2-$→_{①转化}^{H+}$Cr₂O₇^2-$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$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）第②步中，还原1mol Cr₂O₇^2-离子，需要6mol的FeSO₄•7H₂O．
（3）Cr³⁺与Al³⁺的化学性质相似，在Cr₂（SO₄）₃溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是先有蓝色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解．
第③步生成的Cr（OH）₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）₃（s）?Cr³⁺（aq）+3OH^-（aq）
（4）常温下，Cr（OH）₃的溶度积Ksp=c（Cr³⁺）•c³（OH^-）=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至10^-5mol/L，溶液的pH应调至5．
（5）已知AgCl、Ag₂CrO₄（砖红色）的K_sp分别为2×10^-10和1.12×10^-12．分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl^-的含量，以K₂CrO₄作指示剂，用AgNO₃溶液滴定．滴定过程中首先析出沉淀AgCl．

分析（1）pH的溶液呈酸性，平衡2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O正向移动；
（2）根据氧化还原反应中得失电子守恒来计算；
（3）Cr³⁺与Al³⁺的化学性质相似，在Cr₂（SO₄）₃溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，先生成沉淀，后溶解；
（4）根据溶度积常数以及水的离子积常数来进行计算；
（5）加入硝酸银，银离子浓度相等，根据溶度积计算生成沉淀时氯离子以及CrO₄^2-的浓度大小，浓度小的先生成沉淀．

解答解：（1）c（H⁺）增大，平衡2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O右移，溶液呈橙色，故答案为：橙色；
（2）根据电子得失守恒：n（Cr₂O₇^2-）×6=n（FeSO₄•7H₂O）×1，n（FeSO₄•7H₂O）=$\frac{1mol×6}{1}$=6mol，故答案为：6mol；
（3）Cr³⁺与Al³⁺的化学性质相似，在Cr₂（SO₄）₃溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，先生成氢氧化铬蓝色沉淀，后溶解，
故答案为：先有蓝色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解；
（4）c（Cr³⁺）=10^-5mol/L时，溶液的c（OH^-）=$\root{3}{\frac{10{\;}^{-32}}{10{\;}^{-5}}}$=10^-9 mol/L，c（H⁺）═$\frac{10{\;}^{-14}}{10{\;}^{-9}}$=10^-5mol/L，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；
（5）滴定终点时，溶液中c（Cl^-）≤1.0×10^-5mol•L^-1]，由K_sp（AgCl）=1.0×10^-10，c（Ag⁺）≥1.0×10^-5 mol•L^-1，又K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12，
则c（CrO₄^2-）=$\frac{{K}_{SP}}{{C}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{1.12×1{0}^{-12}}{（1×1{0}^{-5}）^{2}}$=0.0112mol•L^-1，可知应先生成AgCl沉淀，
故答案为：AgCl．

点评本题考查了物质含量的测定，为高频考点，测总考查学生的分析、计算能力，题目涉及难溶物的溶解平衡、氧化还原反应等知识点，明确实验原理是解本题关键，题目难度中等．

练习册系列答案

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	A．	能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的气体一定是Cl₂
	B．	为除去FeCl₂溶液中少量的FeCl₃，可加入过量铁粉，再过滤
	C．	用稀氨水能鉴别Al（N0₃）₃、Mg（NO₃）₂、KNO₃三种溶液
	D．	向某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有SO₄^2-

14．

一定条件下，CH₄与H₂O（g）发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）设起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，在恒压下，平衡时φ （CH₄）的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

	A．	该反应的焓变△H＞0
	B．	图中Z的大小为a＞3＞b
	C．	图中X点对应的平衡混合物中$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3
	D．	温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ（CH₄）减小

11．已知：①2H₂（g）+O₂（g）→2H₂O（g）+QkJ，Q＞0；②键能是指将1mol气体分子拆开为气态原子所需要的能量．下列说法中错误的是（　　）

	A．	2H₂（g）+O₂（g）→2H₂O（l）+Q₁Q₁＞QkJ
	B．	1molH₂O的键能总和大于1molH₂和0.5molO₂键能之和
	C．	2H₂（g）+O₂（l）→2H₂O（g）+Q₂，Q₂＞QkJ
	D．	2molH₂O的总能量小于2molH₂和1molO₂能量之和

18．下列各组物质在溶液中反应时，以任意比混合均能用同一离子方程式表示的是（　　）

	A．	AlCl₃溶液和NaOH溶液		B．	Ba（OH）₂溶液与稀硫酸
	C．	Na₂CO₃溶液和稀盐酸		D．	Fe和稀硝酸

8．在某恒温、恒容的密闭容器内发生反应：2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）△H＞0，开始时充入2molNO₂并达到平衡，下列说法正确的是（　　）

	A．	再充入2molNO₂，平衡正向移动，O₂的体积分数增大
	B．	升高温度，O₂的体积分数减小
	C．	充入N₂，平衡不移动
	D．	再充入1molO₂，NO₂的体积分数增大

15．关于下列装置的说法不正确的是（　　）

	A．	装置①是原电池，装置②是电镀池		B．	装置①中盐桥内的K⁺移向CuSO₄溶液
	C．	装置①②铜极均发生氧化反应而溶解		D．	装置②中的Cu²⁺浓度保持不变

12．已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺，则下列说法正确的是（　　）

	A．	该反应中FeSO₄只做还原剂，Na₂O₂只做氧化剂
	B．	反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：5
	C．	该反应中由4 mol Fe²⁺还原的Na₂O₂是3 mol
	D．	4 mol Na₂O₂在反应中共得到8N_A个电子

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