Question

【題目】Ⅰ．在0.1 mol·L－1的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡：

Cr2O72-＋H2O 2HCrO42CrO42-＋2H＋

(1)重鉻酸鉀溶液呈______性，在強(qiáng)堿溶液中，鉻元素的主要存在形式為________(填離子符號(hào))，向重鉻酸鉀溶液中加入適量稀硫酸，溶液中c(Cr2O72-)/c(CrO42-)將______(填“增大”、“減小”或“不變”)。

Ⅱ．已知某溶液中只存在OH－、H+、NH4+、Cl－四種離子，某同學(xué)推測(cè)該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關(guān)系：并按要求填寫下列空白：

①c(Cl－)>c(NH4+)>c(H＋)>c(OH－) ②c(Cl－)>c(NH4+)>c(OH－)>c(H＋)

③c(NH4+)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) ④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH4+)>c(OH－)

(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是 ________，上述四種離子濃度的大小順序?yàn)?/span>________(選填序號(hào))。

(2)若上述關(guān)系中③是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為________；

(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)_______c(NH3·H2O) (填“大于”“小于”或“等于”)。

III．重金屬離子對(duì)河流海洋造成嚴(yán)重污染。某化工廠廢水(pH=2.0，d≈1 g·mL－1）中含有Ag＋，Pb 2＋等重金屬離子，其濃度各約為0.0lmol·L－1。排放前擬用沉淀法除去這兩種

離子，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

難溶電解質(zhì)	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb(OH)2	PbS
Ksp	8.3×10-17	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

(1)你認(rèn)為往廢水中投入________________（填字母序號(hào)），沉淀效果最好。

A. NaOH B．Na2S C．KI D. Ca(OH)2

(2)如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=8.0，處理后的廢水中c（Pb2＋)＝_______。

Answer 1

【答案】酸 CrO42- 增大 NH4Cl ① NH4Cl和NH3·H2O 小于 B 1.2×10－3 mol·L-1

【解析】

Ⅰ．針對(duì)平衡Cr2O72-＋H2O 2HCrO4- 2CrO42-＋2H＋，根據(jù)平衡移動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析判斷；

Ⅱ．根據(jù)只存在OH－、H+、NH4+、Cl－四種離子電解質(zhì)溶液，可能存在的溶質(zhì)為：NH4Cl、NH4Cl和HCl、和NH4Cl和NH3H2O進(jìn)行分析判斷；利用電荷守恒規(guī)律處理問題（3）。

III．已知溶度積越小越易轉(zhuǎn)化為沉淀，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷；先根據(jù)pH=8.0可得c(H+)=10-8mol·L-1，計(jì)算出溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度，然后根據(jù)Pb(OH)2的溶度積及c(Pb2+)= Ksp /c(OH_)2進(jìn)行計(jì)算。

Ⅰ．（1）重鉻酸鉀（K2Cr2O7）溶液中重鉻酸離子在水中存在如下平衡：Cr2O72﹣+H2O2HCrO4﹣2CrO42﹣+2H+，導(dǎo)致溶液中的氫離子的濃度大于氫氧根離子的濃度，溶液呈酸性；在強(qiáng)堿溶液中，氫離子濃度減小，該平衡Cr2O72﹣+H2O2HCrO4﹣2CrO42﹣+2H+正向移動(dòng)，所以在強(qiáng)堿溶液中，鉻元素的主要存在形式為CrO42﹣；向重鉻酸鉀溶液中加入適量稀硫酸，氫離子的濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液中c（Cr2O72﹣）/c（CrO42﹣）的比值增大；

綜上所述，本題答案是：酸 ， CrO42- ，增大。

Ⅱ．(1)溶液中只存在OH－、H+、NH4+、Cl－四種離子，可能為NH4Cl溶液,因NH4+水解而顯酸性,溶液中離子濃度大小順序?yàn)?/span>: c(Cl－)>c(NH4+)>c(H＋)>c(OH－)， ①正確；綜上所述，本題答案是：NH4Cl；①。

(2)若上述關(guān)系中是③正確的,溶液呈堿性,且c(Cl－)<c(NH4+)，應(yīng)為NH3H2O和NH4Cl的混合物；綜上所述，本題答案是：NH4Cl和NH3·H2O。

(3) 溶液呈中性,據(jù)電荷守恒：c(Cl－)+ c(H＋)= c(OH－)+ c(NH4+)，可得c(Cl－)=c(NH4+)，因氨水為弱電解質(zhì),若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成,則氨水濃度大于鹽酸濃度，即 c(HCl)小于 c(NH3·H2O) ；

綜上所述，本題答案是：小于。

III．(1) 溶度積越小的越易轉(zhuǎn)化為沉淀，由表格中的數(shù)據(jù)可知，硫化物的溶度積小，則應(yīng)選擇硫化鈉，B正確；綜上所述，正確答案是：B。
(2）由Pb(OH)2的溶度積為1.2×10-15，pH=8.0，c(OH-)=10-6mol·L-1，則c(Pb2+)= Ksp /c(OH-)2=1.2×10-15/(10-6)2=1.2×10-3mol·L-1；
綜上所述，本題答案是：1.2×10-3mol·L-1。