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

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

A．溶液顏色保持不變，說明上述可逆反應達到達平衡狀態

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．常溫下轉化反應的平衡常數K=1×1014，則轉化后所得溶液的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，應調溶液的pH=5

【答案】

【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）未達到平衡，正向進行，則橙色加深，如果逆向進行則黃色加深。現在溶液顏色保持不變，說明上述可逆反應達到達平衡狀態。正確。B. 在1L廢水中+6價的Cr的物質的量為n(Cr)= 28.6g÷ 52g/mol =0.55mol .根據氧化還原反應中電子得失數目相等可得。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,代入該平衡常數表達式中可得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：考查還原沉淀法是處理含鉻工業廢水的化學反應原理的知識。

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2012?和平區一模）鉻（Cr）屬于重金屬元素，含鉻廢水和廢渣排放必須經過處理達到有關的安全標準．
（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⁺，再用沉淀法進行分離．已知：

（2）FeSO₄還原Cr₂O₇^2-的離子方程式為

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=3Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

．
（3）Cr₂（SO₄）₃溶液中加入過量NaOH濃溶液，反應的離子方程式為

Cr³++4OH^-=CrO₂^-+2H₂O

．
（4）沉淀法分離廢水中的Cr³⁺離子，pH應控制在

8～10

范圍內．
（5）下列關于鉻及其化合物的說法中正確的是

abc

．
a．K₂Cr₂O₇是-種常用的強氧化劑
b．NaCrO₂溶液與AlCl₃溶液混合有沉淀生成
c．酸性K₂Cr₂O₇溶液可用于檢驗司機是否酒后駕車
方法2：電解法
該法用Fe做電極電解含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產生Cr（OH）₃沉淀．
（6）用Fe做電極的原因為

陽極反應為Fe-2e^-=Fe²⁺，提供還原劑Fe²⁺

．
（7）在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應解釋）

2H⁺+2e^-=H₂↑

．溶液中同時生成的沉淀還有

Fe（OH）₃

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（16分）I、（1）三種弱酸HA、H₂B、HC，電離平衡常數的數值為1.8×10^-5、5.6×10^-11、4.9×10^-10、4.3×10^-7(數據順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發生以下反應：①HA+ HB^- (少量)=A^_ + H₂B ,②H₂B(少量) + C^- = HB^_+ HC ,③HA(少量) + C^- =A^_+ HC 。則三種酸對應的電離平衡常數分別為（請填空）

	HA	H₂B	HC
Ka	Ka1	Ka2	Ka3	Ka4
數值

（2）常溫下0.1mol/LCH₃COOH溶液加水稀釋過程，下列表達式數據一定變小是:_______

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_____（填大于、等于或小于）醋酸平衡常數；理由是___________________________

II、工業廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會對人體及生態系統產生很大的傷害，必須進行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

（1）轉化過程中存在平衡2CrO₄^2- + 2H⁺ Cr₂O₇^2- +H₂O能說明反應到達平衡狀態的是

A．CrO₄^2- 和Cr₂O₇^2-的濃度相同 B．2ν（Cr₂O₇^2-）=ν（CrO₄^2-）

C．溶液的pH值保持不變 D．溶液顏色保持不變

（2）若1L轉化后所得溶液中含鉻元素質量為28.6g，CrO₄^2-有10/11轉化為Cr₂O₇^2-（已知鉻元素相對原子質量為52）。①轉化后所得溶液中c(Cr₂O₇^2-)=

②已知：常溫下該反應的平衡常數K=10¹⁴,上述轉化后所得溶液的pH為

（3）還原過程中的離子反應方程式

（4）若常溫下Ksp(Cr(OH)₃)=10^-32,要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，溶液的pH應調至

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

（16分）I、（1）三種弱酸HA、H₂B、HC，電離平衡常數的數值為1.8×10^-5、5.6×10^-11、4.9×10^-10、4.3×10^-7(數據順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發生以下反應：①HA + HB^- (少量)=A^_ + H₂B ,②H₂B(少量) + C^- = HB^_ + HC ,③HA(少量) + C^- =A^_ + HC 。則三種酸對應的電離平衡常數分別為（請填空）

	HA	H₂B		HC
Ka	Ka1	Ka2	Ka3	Ka4
數值

（2）常溫下0.1mol/LCH₃COOH溶液加水稀釋過程，下列表達式數據一定變小是:_______
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_____（填大于、等于或小于）醋酸平衡常數；理由是___________________________

II、工業廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會對人體及生態系統產生很大的傷害，必須進行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

（1）轉化過程中存在平衡2CrO₄^2- + 2H⁺

Cr₂O₇^2- + H₂O能說明反應到達平衡狀態的是
A．CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-的濃度相同          B．2ν（Cr₂O₇^2-）=ν（CrO₄^2-）
C．溶液的pH值保持不變              D．溶液顏色保持不變
（2）若1L轉化后所得溶液中含鉻元素質量為28.6g，CrO₄^2-有10/11轉化為Cr₂O₇^2-（已知鉻元素相對原子質量為52）。①轉化后所得溶液中c(Cr₂O₇^2-)=
②已知：常溫下該反應的平衡常數K=10¹⁴,上述轉化后所得溶液的pH為
（3）還原過程中的離子反應方程式
（4）若常溫下Ksp(Cr(OH)₃)=10^-32,要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，溶液的pH應調至

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

（16分）I、（1）三種弱酸HA、H₂B、HC，電離平衡常數的數值為1.8×10^-5、5.6×10^-11、4.9×10^-10、4.3×10^-7(數據順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發生以下反應：①HA + HB^- (少量)=A^_ + H₂B ,②H₂B(少量) + C^- = HB^_ + HC ,③HA(少量) + C^- =A^_ + HC 。則三種酸對應的電離平衡常數分別為（請填空）