Question

【題目】難溶電解質的溶解平衡屬于化學平衡的一種。

(1)已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。常溫下CaA的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH>0，則該飽和溶液呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)，將溶液放入冰水浴中，則CaA的Ksp將_____(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；滴加少量濃鹽酸，c(Ca2＋)________。

(2)含有Cr2O72－的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O72－。為使廢水能達標排放，做如下處理：Cr2O72－Cr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3。欲使10 L該廢水中的Cr2O72－完全轉化為Cr3＋，則理論上需要加入________g FeSO4·7H2O。若處理后的廢水中殘留的c(Fe3＋)＝2×10－13 mol·L－1，則殘留的Cr3＋的濃度為________mol·L－1(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)。

Answer 1

【答案】（1）堿　減小　增大　(2)83.4　3×10－6

【解析】

試題分析：（1）由H2A的電離方程式可知H2A為弱酸，CaA水解呈堿性，CaA（s）Ca2+（aq）+A2-（aq）△H＞0為吸熱過程，降溫平衡逆向移動，加入鹽酸，可生成HA-、H2A，則促進CaA的溶解，c（Ca2+）增大；

（2）某工廠廢水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O72－，n（Cr2O72－）=10L×5.00×10-3mol/L=5.00×10-2mol，依據氧化還原反應離子方程式：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，得到n（Fe2+）=5.00×10-2mol×6=0.3mol，需要FeSO47H2O質量=0.3mol×278g/mol=83.4g；若處理后的廢水中殘留的c（Fe3+）=2×10-13molL-1，Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）c3（OH-）=4.0×10-38，計算得到c3（OH-）=2×10-25mol/L，則殘留的Cr3+的濃度為Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）c3（OH-）=6.0×10-31 ，c（Cr3+）=3×10-6molL-1。