Question

18．工業(yè)廢水中常含有一定量的 CrO₇^2-和 CrO₄^2-，它們會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，工業(yè)上對廢水處理的工藝流程如下：CrO₄^2-→_{①轉(zhuǎn)化}^H+Cr₂O₇^2-→_②還原^Fe₂+Cr³⁺→_③沉淀^OH-Cr（OH）₃↓
（1）CrO₄^2-中 Cr 的化合價+6；Cr³⁺的核外電子排布式為[Ar]3d³．
（2）寫出第①步發(fā)生的離子反應(yīng)方程式2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O；若常溫下，減 小平衡體系的 pH 至 pH=2，則溶液趨向于顯橙色（．
（3）第②步中，還原 0.01mol Cr₂O₇^2-離子，需要0.06mol 的 FeSO₄•7H₂O．
（4）已知 Cr（OH）₃ 在溶液中存在以下平衡：H⁺+CrO₂^-+H₂O?Cr（OH）₃?Cr³⁺+3OH^-
下列有關(guān)說法中正確的是abc
a．加 HCl 則平衡均向右移動，則生成 Cr³⁺鹽
b．按照物質(zhì)分類 Cr（OH）₃是兩性氫氧化物，屬于弱電解質(zhì) 
c．Cr³⁺鹽中逐滴加入 NaOH 溶液，先產(chǎn)生沉淀，后沉淀消失
d．Cr（OH）₃ 飽和溶液中一定有 c（H⁺ ）=c（OH^- ）

Answer 1

分析 （1）O元素化合價為-2價，結(jié)合化合價代數(shù)和為0計算；Cr所含質(zhì)子數(shù)為24，原子核外電子數(shù)為24，Cr³⁺的核外有21個電子；
（2）第①步發(fā)生2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O，pH=2呈酸性，平衡正向移動；
（3）還原Cr₂O₇^2-離子可生成Cr³⁺，F(xiàn)e元素化合價由+2價變化為+3價；
（4）對于H⁺+CrO₂^-+H₂O?Cr（OH）₃?Cr³⁺+3OH^-，加入鹽酸，氫離子濃度增大，平衡正向移動，Cr（OH）₃為兩性氫氧化物，結(jié)合氫氧化鋁的性質(zhì)判斷．

解答 解：（1）Cr₂O₇^2-中O的化合價為-2價，由離子中元素化合價的代數(shù)和等于所帶電荷數(shù)可得，Cr的化合價為+6，Cr所含質(zhì)子數(shù)為24，原子核外電子數(shù)為24，Cr³⁺的核外有21個電子，電子排布式為[Ar]3d³，
故答案為：+6；[Ar]3d³；
（2）第①步發(fā)生2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O，pH=2呈酸性，平衡正向移動，溶液呈橙色，
故答案為：2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O；橙；
（3）還原Cr₂O₇^2-離子可生成Cr³⁺，還原 0.01mol Cr₂O₇^2-離子，轉(zhuǎn)移0.06mol電子，F(xiàn)e元素化合價由+2價變化為+3價，則需要0.06molFeSO₄•7H₂O，
故答案為：0.06；
（4）a．加 HCl，氫離子濃度增大，與氫氧根離子反應(yīng)，則平衡均向右移動，則生成 Cr³⁺鹽，故a正確；
b．按照物質(zhì)分類 Cr（OH）₃是兩性氫氧化物，由電離方程式可知不能完全電子，則屬于弱電解質(zhì)，故b正確；
c．Cr³⁺鹽中逐滴加入 NaOH 溶液，先產(chǎn)生Cr（OH）₃沉淀，后生成CrO₂^-，沉淀消失，故c正確；
d．Cr（OH）₃ 飽和溶液存在Cr（OH）₃?Cr³⁺+3OH^-，為弱堿，溶液呈堿性，故d錯誤．
故答案為：abc．

點評 本題綜合考查物質(zhì)的制備，為高頻考點，題目涉及化學平衡原理、氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡和Ksp的有關(guān)計算等內(nèi)容，側(cè)重于反應(yīng)原理的應(yīng)用的考查，分析時要根據(jù)題給信息，結(jié)合相關(guān)原理進行解答，題目難度中等．