Question

还原沉淀法是处理含铬（含Cr₂0₇^2-和CrO₄^2-）工业废水的常用方法，过程如下：CrO

2- 4

H+

转换

Cr₂O

2- 7

Fe2+

还原

Cr ³⁺

OH-

沉淀

Cr（OH）₃↓已知转化过程中的反应为：2CrO

2- 4

（aq）+2H⁺ （aq）?Cr₂O

2- 7

（aq）+H₂O（l）．转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g/L，CrO₄^2-有

10

11

转化为Cr₂0₇^2-，下列说法不正确的是（　　）

• A、溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态
• B、若用绿矾（FeS0₄?7H₂0）（M=278）作还原剂，处理1 L废水，至少需要917.4 g
• C、常温下转化反应的平衡常数K=1×10¹⁴，则转化后所得溶液的pH=6
• D、常温下Ksp[Cr（OH）₃]=1×10^-32，要使处理后废水中的c（Cr³⁺）降至1×10^-5mol/L，应调溶液的pH=5

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,化学平衡的影响因素

专题：

分析：A、存在平衡：2Cr O₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₄^2-（橙色）+H₂O，如颜色不变，则达到平衡状态；
B、若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6g，根据守恒列关系式：2Cr～2CrO₄^2-～Cr₂O₇^2-～2Cr³⁺～6e^-～6FeSO₄?7H₂O计算；
C、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

10

11

转化为Cr₂O₇^2-，说明铬元素有

10

11

转化为Cr₂O₇^2-，计算平衡浓度，结合平衡常数计算；
D、根据溶度积常数列式计算．

解答： 解：A、平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变，故A正确；
B、若用绿矾（FeSO₄?7H₂O）（M=278）作还原剂，处理1L废水，设需要xmolFeSO₄?7H₂O，由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知0.55×（6-3）=x×（3-2），x=1.65，m（FeSO₄?7H₂O）=1.65mol×278g/mol=458.7g，故B错误；
C、1L废水中n（Cr）=

28.6g

52g/mol

=0.55mol，CrO₄^2-有

10

11

转化为Cr₂O₇^2-，则酸化后c（CrO₄^2-）=0.55mol/L×（1-

10

11

）=0.05mol/L，c（Cr₂O₇^2-）=0.55mol/L×

10

11

×

1

2

=0.25mol/L，常温下转换反应的平衡常数K=1×10¹⁴，则

c(Cr2O72-)

c2(CrO42-)c2(H+)

=1×10¹⁴，c（H⁺）=1×10^-6mol/L，所以pH=6，故C正确；
D、常温下K_sp[Cr（OH）₃]=1×10^-32，要使处理后废水中c（Cr³⁺）降至1×10^-5mol/L，则c（Cr³⁺）×c³（OH^-）=1×10^-32，c（OH^-）=1×10^-9mol/L，pH=5，故D正确．
故选B．

点评：本题考查难溶电解质的溶解平衡，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握相关计算公式的运用，难度中等．