Question

【題目】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

Answer 1

【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.