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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.其中一种方法是还原沉淀法该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓其中第步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O(1)若该平衡处在强酸性环境,则溶液显 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1mol Cr2O72-离子,需要 mol的FeSO4?7H2O.写出第②步中反应的离子方程式 .(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)?Cr3+(aq)+3OH-(aq).常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 .试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
工业废水中常含有一定量的Cr
2
O
7
2-
和CrO
4
2-
,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.其中一种方法是还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO
4
2-
Cr
2
O
7
2-
Cr
3+
Cr(OH)
3
↓
其中第步存在平衡:2CrO
4
2-
(黄色)+2H
+
?Cr
2
O
7
2-
(橙色)+H
2
O
(1)若该平衡处在强酸性环境,则溶液显
色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是
.
A.Cr
2
O
7
2-
和CrO
4
2-
的浓度相同 B.2v(Cr
2
O
7
2-
)=v(CrO
4
2-
) C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol Cr
2
O
7
2-
离子,需要
mol的FeSO
4
?7H
2
O.写出第②步中反应的离子方程式
.
(4)第③步生成的Cr(OH)
3
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)
3
(s)?Cr
3+
(aq)+3OH
-
(aq).常温下,Cr(OH)
3
的溶度积K
sp
=c(Cr
3+
)?c
3
(OH
-
)=10
-32
,要使c(Cr
3+
)降至10
-5
mol/L,溶液的pH应调至
.
试题解答
见解析
(1)根据外界条件对平衡的影响来确定平衡移动方向,从而确定离子浓度大小和溶液颜色变化;
(2)根据判断平衡状态的方法:V
正
=V
逆
,或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡;
(3)根据氧化还原反应中得失电子守恒来计算;根据氧化还原反应确定生成物并配平;
(4)根据溶度积常数以及水的离子积常数来进行计算.
(1)c(H
+
)增大,平衡2CrO
4
2-
(黄色)+2H
+
Cr
2
O
7
2-
(橙色)+H
2
O右移,溶液呈橙色,故答案为:橙;
(2)平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变,故选:C;
(3)根据电子得失守恒:n(Cr
2
O
7
2-
)×6=n(FeSO
4
?7H
2
O)×1,n(FeSO
4
?7H
2
O)=
=6mol,第②步中反应的离子方程式:Cr
2
O
7
2-
+6Fe
2+
+14H
+
=2Cr
3+
+6Fe
3+
+7H
2
O,故答案为:6;Cr
2
O
7
2-
+6Fe
2+
+14H
+
=2Cr
3+
+6Fe
3+
+7H
2
O;
(4)当c(Cr
3+
)=10
-5
mol/L时,溶液的c(OH
-
)=
=10
-9
mol/L,c(H
+
)═
=10
-5
mol/L,pH=5,即要使c(Cr
3+
)降至10
-5
mol/L,溶液的pH应调至5,故答案为:5.
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解答题
高中
化学
物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
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