题目内容
（选做题16分）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大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为：CrO42－
Cr2O72－
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42－(黄色)+2H＋
Cr2O72－(橙色)+H2O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显 色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同
B．2v (Cr2O72－)= v (CrO42－)
C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr2O72－离子，需要 mol的FeSO4
7H2O。
（4）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡,请写出其沉淀溶解平衡方程式
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=[Cr3+]·[OH?]3=10?32，要使c(Cr3+)降至10?5mol/L，溶液的pH应调至 。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（5）用Fe做电极的原因是 。
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ，溶液中同时生成的沉淀还有 。
(1)橙 (2)c (3)6 (4) Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH?(aq) 5
(5)阳极反应为Fe－2e－＝Fe2+，提供还原剂Fe2+
（6)2H++2e－＝H2↑ Fe(OH)3
【解析】
试题分析：(1)pH=2，溶液呈酸性，所以显橙色；（2）根据平衡标志，浓度不变、
；故溶液的颜色不变达到平衡；（3）根据得失电子守恒，Cr由+6价变为+3价，1molCr2O72－离子要得6mol电子，1mol的FeSO4
7H2O 变为Fe3+，能失电子1mol，所以需要6mol FeSO47H2O；（4）Cr(OH)3在溶液中沉淀溶解平衡方程式Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH?(aq) ；
10?5×[OH?]3=10?32，[OH?]=10-9，所以PH应为5；（5）Fe做阳极，发生氧化反应，生成Fe2+，Fe2+还原Cr2O72－；⑹阴极发生还原反应，2H++2e－＝H2↑，消耗氢离子，所以PH增大；Fe2+被氧化为Fe3+所以还生成Fe(OH)3沉淀。
考点：本题考查氧化还原、沉淀溶解平衡、电化学。
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Cr2O72-(橙色) +H2O
