Question

若1L工业废水转化后所得溶液中铬元素质量为28.6g，CrO₄^2-有

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转化为CrO₇^2- （已知铬元素相对原子质量为52）．
①转化后所得溶液中c（Cr₂O₇^2-）=

 

．
②已知：常温下该反应的平衡常数K=10¹⁴，上述转化后所得溶液的pH为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：计算题,氧化还原反应专题

分析：①酸化时发生的反应为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，根据守恒列关系式：2Cr～2CrO₄^2-～Cr₂O₇^2-，列式计算得n（Cr₂O₇^2-）和n（CrO₄^2-）_剩余；
进而求出酸化后所得溶液中c（Cr₂O₇^2-）
②根据反应 2CrO₄^2-+2H⁺═?Cr₂O₇^2-+H₂O及平衡常数K═10¹⁴，计算c（H⁺）=1.0×10^-6mol，从而计算溶液的pH；

解答： 解：酸化时发生的反应为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6g，CrO₄^2-有

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转化为Cr₂O₇^2-，说明铬元素

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转化为Cr₂O₇^2-
根据守恒列关系式：2Cr～2CrO₄^2-～Cr₂O₇^2-
                  2            1
                  

28.6g× 10 11

52g/mol

   n（Cr₂O₇^2-）
得n（Cr₂O₇^2-）=0.25mol，
①酸化后所得溶液中c（Cr₂O₇^2-）=

n

V

=0.25mol?L^-1，故答案为：0.25mol?L^-1；
②n（Cr₂O₇^2-）=0.25mol，
n（CrO₄^2-）_剩余=0.05mol；
则①酸化后所得溶液中c（Cr₂O₇^2-）=0.25mol?L^-1； c（CrO₄^2-）_剩余=0.05mol?L^-1
设H⁺的物质的量浓度为amol/L，
2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O
平衡（mol/L） 0.05 a 0.25
平衡常数K=

0.25

0.052×a2

═10^14_，
则a=1.0×10^-6mol，pH=6，
故答案为：6．

点评：本题以化学平衡为载体考查氧化还原反应的计算、pH的计算，侧重考查分析计算能力，根据物质之间的转化关系、平衡常数解答即可，题目难度中等．