Question

工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理．该法

工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理．该法的工艺流程如图．（1）其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O若平衡体系的pH=2，则溶液显______色．（2）能说明第①步反应达平衡状态的是______．a．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b．2v（Cr2O72-）=v（CrO42-）c．溶液的颜色不变 d．溶液的pH值不变（3）第②步中，还原0.01mol Cr2O72-离子，需要______mol的FeSO4?7H2O．（4）许多过渡（金属）元素的氢氧化物在水中有两种电离方式，Cr（OH）3在溶液中存在以下平衡：H++CrO2-（亮绿色）+H2O?Cr（OH）3（s）?Cr3+（紫色）+3OH-下列有关说法中正确的是______a．加酸则平衡向右移动，则生成Cr3+盐，加碱则平衡向左移动，生成亚铬酸盐（CrO2-）b．在一定条件下存在：Cr（OH）3+OH-→CrO2-+2H2O；Cr（OH）3+3H+→Cr3++3H2Oc．Cr3+盐中加入NaOH溶液，先产生沉淀，后沉淀消失，溶液变成无色d．Cr（OH）3（固）在水中的存在三个平衡．

Answer 1

（1）若平衡体系的pH=2，在酸性环境下，化学平衡2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O正向移动，溶液显示橙色，故答案为：橙；
（2）a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同，不一定平衡，故a错误；
b．2v_正（Cr₂O₇^2-）=v_逆（CrO₄^2-）是平衡状态，故b错误；
c．溶液的颜色不变，证明各组分的浓度不随时间的变化而变化，故c正确；
d．溶液的pH值不变，即溶液的酸性不变，氢离子浓度不变，达到了化学平衡状态，故d正确；
故选cd；
（3）第②步中，还原0.01mol Cr₂O₇^2-离子，即得到了0.06mol的电子，根据氧化还原反应中的电子守恒，硫酸亚铁中的亚铁离子要变为三价铁离子，即需要0.06mol的FeSO₄?7H₂O，故答案为：0.06；
（4）a．根据化学平衡移动的影响，可以知道加酸则平衡向右移动，则生成Cr³⁺盐，加碱则平衡向左移动，生成亚铬酸盐（CrO₂^-），故a正确；
b．Cr元素的氢氧化物在水中有两种电离方式，所以Cr（OH）₃+OH^-→CrO₂^-+2H₂O；Cr（OH）₃+3H⁺→Cr³⁺+3H₂O，故b正确；
c．Cr³⁺盐中加入NaOH溶液，先产生沉淀氢氧化铬，后沉淀消失，溶液变成NaCrO₂，溶液显示亮绿色，故c错误；
d．Cr（OH）₃（固）在水中的存在沉淀溶解平衡和电离平衡两大平衡体系，故d错误；
故选ab．