Question

【題目】元素鉻（Cr）在溶液中主要以Cr3+（藍紫色）、Cr（OH）4﹣（綠色）、Cr2O72﹣（橙紅色）、CrO42﹣（黃色）等形式存在，Cr（OH）3為難溶于水的灰藍色固體，回答下列問題：
（1）Cr3+與Al3+的化學性質(zhì)相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，可觀察到的現(xiàn)象是 ．
（2）CrO42﹣和Cr2O72﹣在溶液中可相互轉(zhuǎn)化．室溫下，初始濃度為1.0molL﹣1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72﹣）隨c（H+）的變化如圖所示．
①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應 ．
②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42﹣的平衡轉(zhuǎn)化率（填“增大“減小”或“不變”）．根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應的平衡常數(shù)為 ．
③升高溫度，溶液中CrO42﹣的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應的△H（填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl﹣ ， 利用Ag+與CrO42﹣生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點．當溶液中Cl﹣恰好完全沉淀（濃度等于1.0×10﹣5molL﹣1）時，溶液中c（Ag+）為molL﹣1 ， 此時溶液中c（CrO42﹣）等于molL﹣1 ． （已知Ag2 CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10﹣12和2.0×10﹣10）．
（4）+6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72﹣還原成Cr3+ ， 反應的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）開始有灰藍色固體生成，隨后沉淀消失
（2）2Cr2O42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O；增大；1014；＜0
（3）2.0×10﹣5；5×10﹣3
（4）5H++Cr2O72﹣+3HSO3﹣=2Cr3++3SO42﹣+4H2O
【解析】解：（1）Cr3+與Al3+的化學性質(zhì)相似可知Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量觀察到沉淀消失，故觀察到的現(xiàn)象是開始有灰藍色沉淀生成最后沉淀消失，
所以答案是：開始有灰藍色固體生成，隨后沉淀消失；（2）①隨著H+濃度的增大，CrO42﹣轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣的離子反應式為：2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，
所以答案是：2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O；
②溶液酸性增大，平衡2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O正向進行，CrO42﹣的平衡轉(zhuǎn)化率增大；A點Cr2O72﹣的濃度為0.25mol/L，根據(jù)Cr元素守恒可知CrO42﹣的濃度為0.5mol/L，H+濃度為1×10﹣7mol/L，此時該轉(zhuǎn)化反應的平衡常數(shù)為 K= ==1014 ，
所以答案是：1014；
③升高溫度，溶液中CrO42﹣的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動，說明正方向放熱，則該反應的△H＜0，所以答案是：＜；
（3）當溶液中Cl﹣完全沉淀時，即c（Cl﹣）=1.0×10﹣5mol/L，依據(jù)Ksp（AgCl）=2.0×10﹣10 ， 計算得到c（Ag+）= = 2.0×10﹣5mol/L此時溶液中c（CrO42﹣）= = =5.0×10﹣3mol/L，所以答案是：2.0×10﹣5 ；5.0×10﹣3；
（4）利用NaHSO3的還原性將廢液中的Cr2O72﹣還原成Cr3+ ， 發(fā)生反應的離子方程式為：5H++Cr2O72﹣+3HSO3﹣=2Cr3++3SO42﹣+4H2O，
所以答案是：5H++Cr2O72﹣+3HSO3﹣=2Cr3++3SO42﹣+4H2O．
【考點精析】利用化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．