题目内容
【题目】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)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____________。
(2)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如图所示。
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①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应__________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡转化率___________(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为___________。
③升高温度,溶液中CrO42的平衡转化率减小,则该反应的ΔH_________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72还原成Cr3+,反应的离子方程式为_____________。
【答案】开始有灰蓝色沉淀生成,随后沉淀溶解 2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O 增大 1014 小于 5H++Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3++3SO42-+4H2O
【解析】
(1) Cr2(SO4)3为强电解质,则溶液中存在Cr3+(蓝紫色),加入NaOH溶液时生成Cr(OH)3灰蓝色沉淀,Cr3+与Al3+的化学性质相似,加入过量NaOH时生成Cr(OH)4(绿色);
(2) ①已知CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化,且与c(H+)有关;
②由图可知,溶液酸性增大,溶液中的c(Cr2O72)逐渐增大,则CrO42的平衡转化率增大;;K= c(Cr2O72)/[ c2(Cr2O72)×c2(H+)];
③升高温度,溶液中CrO42的平衡转化率减小,则反应逆向进行,逆向反应为吸热反应;
(3)已知常用NaHSO3将废液中的Cr2O72还原成Cr3+,则+4价的S变为+6价;
(1) Cr2(SO4)3为强电解质,则溶液中存在Cr3+(蓝紫色),加入NaOH溶液时生成Cr(OH)3灰蓝色沉淀,Cr3+与Al3+的化学性质相似,加入过量NaOH时生成Cr(OH)4(绿色),可观察到的现象为:开始有灰蓝色沉淀生成,随后沉淀溶解;
(2) ①已知CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化,且与c(H+)有关,反应的离子反应式为:2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O;
②由图可知,溶液酸性增大,溶液中的c(Cr2O72)逐渐增大,则CrO42的平衡转化率增大;A点数据为c(H+)=1.0×10-7mol/L,c(Cr2O72)=0.25 mol/L,则c(CrO42)=0.5 mol/L,K= c(Cr2O72)/[ c2(Cr2O72)×c2(H+)]= 1014,答案为:增大;1014;
③升高温度,溶液中CrO42的平衡转化率减小,则反应逆向进行,逆向反应为吸热反应,ΔH小于0,答案为小于;
(3)已知常用NaHSO3将废液中的Cr2O72还原成Cr3+,则+4价的S变为+6价,生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:5H++Cr2O72-+3HSO3-==2Cr3++3SO42-+4H2O;