Question

【題目】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：
CrO42﹣ Cr2O72﹣ Cr3+ Cr（OH）3↓
己知轉(zhuǎn)化過程中的反應(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.轉(zhuǎn)化過程中，增大c（H+），平衡向正反應(yīng)方向移動，CrO42﹣的轉(zhuǎn)化率提高
B.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
C.若用綠礬（FeSO47H2O）（M=278）作還原劑，處理1L廢水，至少需要917.4g
D.常溫下轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K=104 ， 則轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH=1

Answer 1

【答案】C
【解析】解：轉(zhuǎn)化后所得溶液中鉻元素含量為28.6g/L，則1L廢水中n（Cr）= =0.55mol，
A．存在平衡：2CrO42﹣（aq）+2H+（aq）═Cr2O72﹣（aq）+H2O（1），氫離子濃度增大，平衡正向進行，CrO42﹣的轉(zhuǎn)化率提高，故A正確；
B．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，則c（Cr3+）×c3（OH﹣）=1×10﹣32 ， c（OH﹣）=1×10﹣9mol/L，pH=5，故B正確．
C．若用綠礬（FeSO47H2O）（M=278）作還原劑，處理1L廢水，設(shè)需要xmolFeSO47H2O，由氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等可知0.55×（6﹣3）=x×（3﹣2），x=1.65，m（FeSO47H2O）=1.65mol×278g/mol=458.7g，故C錯誤；
D．1L廢水中n（Cr）= =0.55mol，CrO42﹣有 轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣ ， 則酸化后c（CrO42﹣）=0.55mol/L×（1﹣ ）=0.05mol/L，c（Cr2O72﹣）=0.55mol/L× × =0.25mol/L，常溫下轉(zhuǎn)換反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×104 ， 則 =1×104 ， c（H+）=0.1mol/L，所以pH=1，故D正確；
故選C．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征(化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）)．