Question

【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：
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，往Cr2（SO4）3溶液中滴入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1.0molL﹣1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72﹣）随c（H+）的变化如图所示．

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 ．
②由图可知，溶液酸性增强，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）用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准液滴定溶液中的Cl﹣ ， Ag+与CrO42﹣生成砖红色沉淀时到达滴定终点．当溶液中Cl﹣恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10﹣5molL﹣1）时，溶液中c （Ag+）为molL﹣1 ， 此时溶液中c（CrO42﹣）等于molL﹣1 ． （Ksp（Ag2CrO4）=2.0×10﹣12、Ksp（AgCl）=2.0×10﹣10）．
（4）+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 ．

Answer 1

【答案】
（1）溶液蓝紫色变浅，同时产生灰蓝色沉淀，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
（2）2CrO42﹣+2H+?Cr2O72﹣+H2O；增大；1.0×1014
（3）2.0×10﹣5；5.0×10﹣3
（4）Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O
【解析】解：（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，可知Cr（OH）3为两性氢氧化物，能溶解在氢氧化钠溶液中，往Cr2（SO4）3溶液中滴入NaOH溶液直至过量，先生成Cr（OH）3灰蓝色沉淀，继续加入NaOH后沉淀溶解，生成绿色Cr（OH）4﹣；所以答案是：溶液蓝紫色变浅，同时产生灰蓝色沉淀，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液；（2）①CrO42﹣和Cr2O72﹣在溶液中转化的离子方程式为：2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O；
所以答案是：2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O；②溶液酸性增大，平衡2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O正向进行，CrO42﹣的平衡转化率增大；A点Cr2O72﹣的浓度为0.25mol/L，则消耗的CrO42﹣的浓度为0.5mol/L，则溶液中的c（CrO42﹣）=1.0mol/L﹣0.25mol/L×2=0.5mol/L，H+浓度为1×10﹣7mol/L，此时该转化反应的平衡常数为K= = =1.0×1014；
所以答案是：增大；1.0×1014；（3）当溶液中Cl﹣完全沉淀时，即c（Cl﹣）=1.0×10﹣5mol/L，依据Ksp（AgCl）=2.0×10﹣10 ， 计算得到c（Ag+）= = =2.0×10﹣5；此时溶液中c（CrO42﹣）= = =5.0×10﹣3；
所以答案是：2.0×10﹣5； 5.0×10﹣3；（4）NaHSO3的还原性将废液中的Cr2O72﹣还原成Cr3+ ， HSO3﹣被氧化为SO42﹣ ， 反应的离子方程式为：
Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O；
所以答案是：Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O．
【考点精析】利用化学平衡的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．