Question

6．工业上为了处理含有Cr₂O₇^2-的酸性工业废水，用绿矾（FeSO₄•7H₂O）把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为Cr（OH）₃沉淀．
①氧化还原过程的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．
②常温下，Cr（OH）₃的溶度积Ksp=1×10^-32 mol⁴•L^-4，溶液的pH至少为5，才能使Cr³⁺沉淀完全．

Answer 1

分析 ①Cr₂O₇^2-的酸性工业废水中加入硫酸亚铁反应生成铁离子，三价铬离子和水，依据原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式；
②依据溶度积常数计算氢氧根离子浓度结合离子积常数计算氢离子浓度得到溶液pH．

解答 解：①工业上为了处理含有Cr₂O₇^2-的酸性工业废水，用绿矾（FeSO₄•7H₂O）把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，Cr₂O₇^2-的酸性工业废水中加入硫酸亚铁反应生成铁离子，三价铬离子和水，反应的离子方程式为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
故答案为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
②常温下，Cr³⁺沉淀完全浓度小于10^-5mol/L，Cr（OH）₃的溶度积Ksp=1×10^-32=c（Cr³⁺）c³（OH^-），c³（OH^-）=$\frac{1×1{0}^{-32}}{1×1{0}^{-5}}$=10^-27，c（OH^-）=1×10^-9mol/L，依据离子积K_w=c（H⁺）•c（OH^-），c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$=10^-5（mol/L），溶液pH=5，
故答案为：5．

点评 本题考查了离子方程式书写、难溶物溶解平衡的计算，题目难度中等，明确溶度积的概念及表达式为解答关键，注意掌握离子方程式的书写原则，试题培养了学生的灵活应用能力．