Question

已知：K_sp(AgCl)=1.8×10^—10，K_sp(AgI)=1.5×10^—16 ，K_sp(Ag₂CrO₄)=2.0×10^—12，Ag₂CrO₄为砖红色沉淀。

(1) AgCl、AgI、 Ag₂CrO₄三种饱和溶液中，Ag⁺浓度由大到小顺序是                      。现将等体积2.0×10^—4 mol·L^－1的AgNO₃溶液和一定浓度的Na₂CrO₄溶液混合，若要产生Ag₂CrO₄沉淀，则Na₂CrO₄溶液至少浓度为                mol·L^－1。

(2) 在室温下，向0.02mol·L^－1的Na₂CrO₄溶液中滴加0.01mol·L^－1稀硫酸，溶液由黄色转变为橙红色的Na₂Cr₂O₇，该平衡转化的离子方程式为                                 。Na₂Cr₂O₇可用来鉴别NaCl和NaNO₂，鉴别时发生的离子方程式为                                 。

(3) 工业酸性废水中含Cr₂O₇^2－离子会造成铬污染，排放前先将Cr₂O₇^2－还原成Cr³⁺，并转化成Cr(OH)₃除去，工业上采用的方法是向废水中加入NaCl，以铁为电极进行电解，同时鼓入空气。结果溶液的pH值不断升高，溶液由酸性转变为碱性。在以上处理过程中，写出其阳极电极反应式：            ，Cr₂O₇^2－转化为毒性较低的Cr³⁺的离子方程式为：                      。

(4) 用AgNO₃溶液滴定含Cl^－的溶液，可测定溶液中的c(Cl^－)。可滴入几滴              溶液为指示剂，滴定的终点现象为                                 。

 

Answer 1

【答案】

(14分)

（1）Ag₂CrO₄>AgCl>AgI    4.0×10^—4  （各2分）

（2）2 CrO₄^2－+2 H⁺  Cr₂O₇^2－+ H₂O  Cr₂O₇^2－+3NO₂^-+8H⁺=3 NO₃^-+2 Cr³⁺+4H₂O (各2分) 　

（3）Fe-2e^－=Fe²⁺      Cr₂O₇^2－+6 Fe²⁺+14H⁺=6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O（各2分）

(4) Na₂Cr₂O₇  (或K₂Cr₂O₇或含Cr₂O₇^2－)  加入最后一滴AgNO₃溶液出现砖红色沉淀(各1分)

【解析】

试题分析：

（1）根据Ksp进行计算，可以得到Ag⁺浓度大小关系，混合后c(Ag⁺)=1×10^-4mol/L，K_sp=c²(Ag⁺)c(CrO₄^2-)，从而求出c(CrO₄^2-)=2.0×10^-4mol/L，故Na₂CrO₄浓度为4.0×10^{- 4}mol/L。

（2）黄色转化为橙色，是铬酸根转化为重铬酸根，用重铬酸钠来鉴别，是应为NaNO₂具有较强的还原性，可以与重铬酸根发生氧化还原反应，根据氧化还原反应基本原理可以写出化学方程式。

（3）阳极发生氧化反应，因为使用铁做电解，为活性电极，优先放电，故Fe-2e^-=Fe²⁺；二价铁具有还原性，可将重铬酸根还原，生成三价铬，然后转化为氢氧化铬沉淀。

（4）根据上面数据可以看出，氯离子先与铬酸根与银离子产生沉淀，故可以用重铬酸根或铬酸根，氯离子沉淀完全，生成砖红色沉淀。

考点：考查沉淀溶解平衡、电解以及滴定等知识。