Question

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(guò)程如下：

己知轉(zhuǎn)化過(guò)程中反應(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(shuō)法不正確的是
A．若用綠礬(FeSO4·7H2O)(M=278)作還原劑，處理1L廢水，至少需要917.4g
B．溶液顏色保持不變，說(shuō)明上述可逆反應(yīng)達(dá)到達(dá)平衡狀態(tài)
C．常溫下轉(zhuǎn)換反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×1014，則轉(zhuǎn)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(yīng)調(diào)溶液的pH=5

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

【答案解析】A     解析：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）=28.6g÷52g/mol=0.55mol，
A、若用綠礬（FeSO4•7H2O）（M=278）作還原劑，處理1L廢水，設(shè)需要xmolFeSO4•7H2O，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（FeSO4•7H2O）=1.65mol×278g/mol=458.7g，故A錯(cuò)誤；
B、存在平衡：2Cr O42-（黃色）+2H+⇌Cr2O42-（橙色）+H2O，如顏色不變，說(shuō)明濃度不變，則達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；

C、1L廢水中n（Cr）==0.55mol，CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，則酸化后c（CrO42-）=0.55mol/L×（1-10/11）=0.05mol/L，c（Cr2O72-）=0.55mol/L×10/11×1/2=0.25mol/L，常溫下轉(zhuǎn)換反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×1014，則c(Cr 2O72−)/ c2(CrO42−)c2(H+)=1×1014，c（H+）=1×10-6mol/L，所以pH=6，故C正確；
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，則c（Cr3+）×c3（OH-）=1×10-32，c（OH-）=1×10-9mol/L，pH=5，故D正確．

故答案選A

【思路點(diǎn)撥】本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算

能力的考查，注意把握相關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用，難度中等。