還原沉淀法是處理含鉻(含Cr2O72﹣和CrO42﹣)工業(yè)廢水的常用方法，過程如下：

己知轉(zhuǎn)化過程中反應(yīng)為：2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）。轉(zhuǎn)化后所得溶液中鉻元素含量為28.6g/L，CrO42﹣有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣。下列說法不正確的是

A．溶液顏色保持不變，說明上述可逆反應(yīng)達(dá)到達(dá)平衡狀態(tài)

B．若用綠礬(FeSO4·7H2O)(M=278)作還原劑，處理1L廢水，至少需要917.4g

C．常溫下轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×1014，則轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH=6

D．常溫下Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32，要使處理后廢水中c(Cr3+)降至1×10﹣5mol/L，應(yīng)調(diào)溶液的pH=5

 

【答案】

B

【解析】

試題分析：A．CrO42﹣為黃色的，Cr2O72﹣為橙色的，如果2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）未達(dá)到平衡，正向進(jìn)行，則橙色加深，如果逆向進(jìn)行則黃色加深。現(xiàn)在溶液顏色保持不變，說明上述可逆反應(yīng)達(dá)到達(dá)平衡狀態(tài)。正確。B. 在1L廢水中+6價的Cr的物質(zhì)的量為n(Cr)= 28.6g÷ 52g/mol =0.55mol .根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失數(shù)目相等可得。n(FeSO4·7H2O)=3×0.55mol=1.65mol。m(FeSO4·7H2O) = 1.65mol×278g/mol=458.7g.錯誤。守恒可得0.55mol C. 2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）的平衡常數(shù)為c(CrO42-)={(28.6÷52)÷11}mol/L=0.05mol/L, c(Cr2O72-)=(11÷2)×c(CrO42-)=0.25mol/L,代入該平衡常數(shù)表達(dá)式中可得c(H+)=10-6mol/L.所以pH=6.正確。D. c(Cr3+)·c3(OH-)=1×10﹣32. c3(OH-)=1×10﹣32÷1×10﹣5=1×10﹣27.所以c(OH-)=1×10﹣9.c(H+)=1×10﹣14÷1×10﹣9=1×10﹣5. pH=5.正確.

考點(diǎn)：考查還原沉淀法是處理含鉻工業(yè)廢水的化學(xué)反應(yīng)原理的知識。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2012?和平區(qū)一模）鉻（Cr）屬于重金屬元素，含鉻廢水和廢渣排放必須經(jīng)過處理達(dá)到有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)．
（1）含鉻廢水排放到河水中一定濃度會使魚類等水生動物死亡的原因是
重金屬離子會使蛋白質(zhì)變性
重金屬離子會使蛋白質(zhì)變性
．
常用的處理方法有兩種．
方法1：還原沉淀法
該法用FeSO4將以Cr2O72-的形式存在于酸性廢水中的鉻元素還原為Cr3+，再用沉淀法進(jìn)行分離．已知：

（2）FeSO4還原Cr2O72-的離子方程式為
Cr2O72-+6Fe2++14H+=3Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=3Cr3++6Fe3++7H2O
．
（3）Cr2（SO4）3溶液中加入過量NaOH濃溶液，反應(yīng)的離子方程式為
Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O
Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O
．
（4）沉淀法分離廢水中的Cr3+離子，pH應(yīng)控制在
8～10
8～10
范圍內(nèi)．
（5）下列關(guān)于鉻及其化合物的說法中正確的是
abc
abc
．
a．K2Cr2O7是-種常用的強(qiáng)氧化劑
b．NaCrO2溶液與AlCl3溶液混合有沉淀生成
c．酸性K2Cr2O7溶液可用于檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車
方法2：電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr（OH）3沉淀．
（6）用Fe做電極的原因?yàn)?!--BA-->
陽極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，提供還原劑Fe2+
陽極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，提供還原劑Fe2+
．
（7）在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應(yīng)解釋）
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
．溶液中同時生成的沉淀還有
Fe（OH）3
Fe（OH）3
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（16分）I、（1）三種弱酸HA、H2B、HC，電離平衡常數(shù)的數(shù)值為1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(數(shù)據(jù)順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發(fā)生以下反應(yīng)：①HA+ HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_+ HC ,③HA(少量) + C- =A_+ HC 。則三種酸對應(yīng)的電離平衡常數(shù)分別為（請?zhí)羁眨?/p>

 

HA

H2B

HC

Ka

Ka1

Ka2

Ka3

Ka4

數(shù)值

 

 

 

 

（2）常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程，下列表達(dá)式數(shù)據(jù)一定變小是:_______

A  c（H+）  B  c（H+）/c（CH3COOH） C  c（H+）·c（OH-）

D   c（OH-）/（H+）體積為10mLpH=2醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程pH變化如圖：則HX電離平衡常數(shù)_____（填大于、等于或小于）醋酸平衡常數(shù)；理由是___________________________

II、工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人體及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

  

（1）轉(zhuǎn)化過程中存在平衡2CrO42- + 2H+  Cr2O72- +H2O能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是

A．CrO42- 和Cr2O72-的濃度相同          B．2ν（Cr2O72-）=ν（CrO42-）

C．溶液的pH值保持不變              D．溶液顏色保持不變

（2）若1L轉(zhuǎn)化后所得溶液中含鉻元素質(zhì)量為28.6g，CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-（已知鉻元素相對原子質(zhì)量為52）。①轉(zhuǎn)化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                

②已知：常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014,上述轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH為        

（3）還原過程中的離子反應(yīng)方程式                                    

（4）若常溫下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至      

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012屆河北省冀州市中學(xué)高三聯(lián)排考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（16分）I、（1）三種弱酸HA、H2B、HC，電離平衡常數(shù)的數(shù)值為1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(數(shù)據(jù)順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發(fā)生以下反應(yīng)：①HA + HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_ + HC ,③HA(少量) + C- =A_ + HC 。則三種酸對應(yīng)的電離平衡常數(shù)分別為（請?zhí)羁眨?br />

 
HA
H2B
HC
Ka
Ka1
Ka2
Ka3
Ka4
數(shù)值
 
 
 
 
（2）常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程，下列表達(dá)式數(shù)據(jù)一定變小是:_______
A  c（H+）   B  c（H+）/c（CH3COOH） C  c（H+）·c（OH-）
D  c（OH-）/（H+）體積為10mLpH=2醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程pH變化如圖：則HX電離平衡常數(shù)_____（填大于、等于或小于）醋酸平衡常數(shù)；理由是___________________________

II、工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人體及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

（1）轉(zhuǎn)化過程中存在平衡2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是
A．CrO42-和Cr2O72-的濃度相同          B．2ν（Cr2O72-）=ν（CrO42-）
C．溶液的pH值保持不變              D．溶液顏色保持不變
（2）若1L轉(zhuǎn)化后所得溶液中含鉻元素質(zhì)量為28.6g，CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-（已知鉻元素相對原子質(zhì)量為52）。①轉(zhuǎn)化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                
②已知：常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014,上述轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH為        
（3）還原過程中的離子反應(yīng)方程式                                    
（4）若常溫下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至      

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年河北省冀州市高三聯(lián)排考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（16分）I、（1）三種弱酸HA、H2B、HC，電離平衡常數(shù)的數(shù)值為1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(數(shù)據(jù)順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發(fā)生以下反應(yīng)：①HA + HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_ + HC ,③HA(少量) + C- =A_ + HC 。則三種酸對應(yīng)的電離平衡常數(shù)分別為（請?zhí)羁眨?/p>

 

HA

H2B

HC

Ka

Ka1

Ka2

Ka3

Ka4

數(shù)值

 

 

 

 

（2）常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程，下列表達(dá)式數(shù)據(jù)一定變小是:_______

A  c（H+）   B  c（H+）/c（CH3COOH） C  c（H+）·c（OH-）

D   c（OH-）/（H+）體積為10mLpH=2醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程pH變化如圖：則HX電離平衡常數(shù)_____（填大于、等于或小于）醋酸平衡常數(shù)；理由是___________________________

II、工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人體及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

  

（1）轉(zhuǎn)化過程中存在平衡2CrO42- + 2H+  Cr2O72- + H2O能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是

A．CrO42- 和Cr2O72-的濃度相同          B．2ν（Cr2O72-）=ν（CrO42-）

C．溶液的pH值保持不變              D．溶液顏色保持不變

（2）若1L轉(zhuǎn)化后所得溶液中含鉻元素質(zhì)量為28.6g，CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-（已知鉻元素相對原子質(zhì)量為52）。①轉(zhuǎn)化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                

②已知：常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014,上述轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH為        

（3）還原過程中的離子反應(yīng)方程式                                    

（4）若常溫下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至       

 

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