Question

【題目】已知Cr(OH) 3在堿性較強(qiáng)的溶液中將生成[Cr(OH)4]―，鉻的化合物有毒，由于+6價(jià)鉻的強(qiáng)氧化性，其毒性是+3價(jià)鉻毒性的100倍。因此，必須對(duì)含鉻的廢水進(jìn)行處理，可采用以下兩種方法。

還原法在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價(jià)鉻還原成+3價(jià)鉻。 具體流程如下：

有關(guān)離子完全沉淀的pH如下表：

有關(guān)離子	Fe2+	Fe3+	Cr3+
完全沉淀為對(duì)應(yīng)氫氧化物的pH	9．0	3．2	5．6

（1）寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式__________________。

（2）在含鉻廢水中加入FeSO4，再調(diào)節(jié)pH，使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀。

則在操作②中可用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑最好為：_____________（填序號(hào)）；

A．Na2O2 B．Ca(OH)2 C．Ba(OH)2 D．NaOH

此時(shí)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在____________（填序號(hào)）最佳。

A．12～14 B．10～11 C．6～8 D．3～4

（3）將等體積的4．0×10-3mol·L-1的AgNO3和4．0×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合能析出Ag2CrO4沉淀（Ksp(Ag2CrO4)=9．0×10-12），請(qǐng)寫出表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式，并簡(jiǎn)要寫出能生成Ag2CrO4沉淀原因的計(jì)算過程。

Answer 1

【答案】（1）Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ +6Fe3++ 7H2O

（2）B C

（3）Ag2CrO4（s）2Ag+ （aq）+ CrO42-（aq）

兩溶液等體積混合時(shí)：

C2（Ag+）╳C(CrO4 2-)=(1/2╳4．0╳10-3)2╳(1/2╳4．0╳10-3)

=8．0╳10-9＞9．0╳10-12

即Qc＞Qsp所以會(huì)析出Ag2CrO4沉淀

【解析】

試題分析：（1）二價(jià)鐵離子有還原性，Cr2O72-有強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，酸性條件下，二價(jià)鐵離子被氧化成三價(jià)鐵離子，Cr2O72-被還原為Cr3+，反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72- +6 Fe2++14H+=2Cr3+ +6Fe3++7H2O 。

（2）A．Na2O2有強(qiáng)氧化性，可能把Cr3+氧化成+6價(jià)Cr，從而得不到Cr(OH)3，錯(cuò)誤；B．Ca(OH)2使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀，且沒有其它沉淀雜質(zhì)生成，正確；C．Ba(OH)2和硫酸根離子能產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，生成雜質(zhì)，錯(cuò)誤；D．NaOH堿性較強(qiáng)，可能造成生成Cr(OH)3沉淀溶解，錯(cuò)誤，選B。分析題給數(shù)據(jù)知在含鉻廢水中加入FeSO4，再調(diào)節(jié)pH，使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀，且沒有氫氧化亞鐵沉淀，溶液的PH應(yīng)大于5.6小于9，選B。

（3）表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式為Ag2CrO4（s）2Ag+ （aq）+ CrO42-（aq）。先計(jì)算混合液中銀離子和鉻酸根的濃度，進(jìn)一步計(jì)算濃度商Q，然后利用溶度積規(guī)則進(jìn)行分析，詳解見答案。