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还原沉淀法是处理含铬(Cr2O72﹣CrO42﹣)工业废水的常用方法,过程如下:

己知转化过程中反应为:2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O1)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/LCrO42﹣10/11转化为Cr2O72﹣。下列说法不正确的是

A.溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到达平衡状态

B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M=278)作还原剂,处理1L废水,至少需要917.4g

C.常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=6

D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32,要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10﹣5mol/L,应调溶液的pH=5

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:ACrO42﹣为黄色的,Cr2O72﹣为橙色的,如果2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O1)未达到平衡,正向进行,则橙色加深,如果逆向进行则黄色加深。现在溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到达平衡状态。正确。B. 1L废水中+6价的Cr的物质的量为n(Cr)= 28.6g÷ 52g/mol =0.55mol .根据氧化还原反应中电子得失数目相等可得。n(FeSO4·7H2O)=3×0.55mol=1.65molm(FeSO4·7H2O) = 1.65mol×278g/mol=458.7g.错误。守恒可得0.55mol C. 2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O1)的平衡常数为c(CrO42-)={(28.6÷52)÷11}mol/L=0.05mol/L, c(Cr2O72-)=(11÷2)×c(CrO42-)=0.25mol/L,代入该平衡常数表达式中可得c(H+)=10-6mol/L.所以pH=6.正确。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.正确.

考点:考查还原沉淀法是处理含铬工业废水的化学反应原理的知识。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?和平区一模)铬(Cr)属于重金属元素,含铬废水和废渣排放必须经过处理达到有关的安全标准.
(1)含铬废水排放到河水中一定浓度会使鱼类等水生动物死亡的原因是
重金属离子会使蛋白质变性
重金属离子会使蛋白质变性

常用的处理方法有两种.
方法1:还原沉淀法
该法用FeSO4将以Cr2O72-的形式存在于酸性废水中的铬元素还原为Cr3+,再用沉淀法进行分离.已知:

(2)FeSO4还原Cr2O72-的离子方程式为
Cr2O72-+6Fe2++14H+=3Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=3Cr3++6Fe3++7H2O

(3)Cr2(SO43溶液中加入过量NaOH浓溶液,反应的离子方程式为
Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O
Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O

(4)沉淀法分离废水中的Cr3+离子,pH应控制在
8~10
8~10
范围内.
(5)下列关于铬及其化合物的说法中正确的是
abc
abc

a.K2Cr2O7是-种常用的强氧化剂
b.NaCrO2溶液与AlCl3溶液混合有沉淀生成
c.酸性K2Cr2O7溶液可用于检验司机是否酒后驾车
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
(6)用Fe做电极的原因为
阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+
阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+

(7)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
.溶液中同时生成的沉淀还有
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(16分)I、(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离平衡常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:①HA+ HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_+ HC ,③HA(少量) + C- =A_+ HC 。则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请填空)

 

HA

H2B

HC

Ka

Ka1

Ka2

Ka3

Ka4

数值

 

 

 

 

(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式数据一定变小是:_______

A  c(H+)  B  c(H+)/c(CH3COOH) C  c(H+)·c(OH-

D   c(OH-)/(H+)体积为10mLpH=2醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:则HX电离平衡常数_____(填大于、等于或小于)醋酸平衡常数;理由是___________________________

II、工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法。

  

(1)转化过程中存在平衡2CrO42- + 2H+  Cr2O72- +H2O能说明反应到达平衡状态的是

A.CrO42- 和Cr2O72-的浓度相同          B.2ν(Cr2O72-)=ν(CrO42-

C.溶液的pH值保持不变              D.溶液颜色保持不变

(2)若1L转化后所得溶液中含铬元素质量为28.6g,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-(已知铬元素相对原子质量为52)。①转化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                

②已知:常温下该反应的平衡常数K=1014,上述转化后所得溶液的pH为        

(3)还原过程中的离子反应方程式                                    

(4)若常温下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至      

 

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科目:高中化学 来源:2012届河北省冀州市中学高三联排考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(16分)I、(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离平衡常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:①HA + HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_ + HC ,③HA(少量) + C- =A_ + HC 。则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请填空)

 
HA
H2B
HC
Ka
Ka1
Ka2
Ka3
Ka4
数值
 
 
 
 
(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式数据一定变小是:_______
A  c(H+)   B  c(H+)/c(CH3COOH) C  c(H+)·c(OH-
D  c(OH-)/(H+)体积为10mLpH=2醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:则HX电离平衡常数_____(填大于、等于或小于)醋酸平衡常数;理由是___________________________

II、工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法。

(1)转化过程中存在平衡2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O能说明反应到达平衡状态的是
A.CrO42-和Cr2O72-的浓度相同          B.2ν(Cr2O72-)=ν(CrO42-
C.溶液的pH值保持不变              D.溶液颜色保持不变
(2)若1L转化后所得溶液中含铬元素质量为28.6g,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-(已知铬元素相对原子质量为52)。①转化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                
②已知:常温下该反应的平衡常数K=1014,上述转化后所得溶液的pH为        
(3)还原过程中的离子反应方程式                                    
(4)若常温下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至      

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年河北省冀州市高三联排考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(16分)I、(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离平衡常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:①HA + HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_ + HC ,③HA(少量) + C- =A_ + HC 。则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请填空)

 

HA

H2B

HC

Ka

Ka1

Ka2

Ka3

Ka4

数值

 

 

 

 

(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式数据一定变小是:_______

A  c(H+)   B  c(H+)/c(CH3COOH) C  c(H+)·c(OH-

D   c(OH-)/(H+)体积为10mLpH=2醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:则HX电离平衡常数_____(填大于、等于或小于)醋酸平衡常数;理由是___________________________

II、工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法。

  

(1)转化过程中存在平衡2CrO42- + 2H+  Cr2O72- + H2O能说明反应到达平衡状态的是

A.CrO42- 和Cr2O72-的浓度相同          B.2ν(Cr2O72-)=ν(CrO42-

C.溶液的pH值保持不变              D.溶液颜色保持不变

(2)若1L转化后所得溶液中含铬元素质量为28.6g,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-(已知铬元素相对原子质量为52)。①转化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                

②已知:常温下该反应的平衡常数K=1014,上述转化后所得溶液的pH为        

(3)还原过程中的离子反应方程式                                    

(4)若常温下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至       

 

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