Question

8．工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產生很大的傷害，必須進行處理；常用的處理方法之一為還原沉淀法生成Cr（OH）₃而除去．
（1）Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-之間存在相互轉化：2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O，能說明反應達平衡狀態(tài)的是c．
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同    b．2v （Cr₂O₇^2-）=v （CrO₄^2-）   c．溶液的顏色不變
（2）常溫下，Cr（OH）₃的溶度積Ksp=1×10^-32，要使c（Cr³⁺）降至1×10^-5mol/L以下，溶液的pH應調至5以上．

Answer 1

分析 （1）根據判斷平衡狀態(tài)的方法：V_正=V_逆，各組分的濃度保持不變則說明已達平衡，據此進行判斷；
（2）根據Ksp=c（Cr³⁺）•c³（OH^-）來計算氫氧根離子離子的濃度，并計算氫離子濃度和pH的大小．

解答 解：（1）a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同取決于起始濃度和轉化濃度，無法判斷各組分的濃度是否變化，則不能判斷平衡狀態(tài)，故a錯誤；
b．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-），無法判斷正逆反應速率關系，則不能判斷平衡狀態(tài)，故b錯誤；
c．溶液的顏色不變，說明各組分的濃度不再變化，能夠判斷該反應達到平衡狀態(tài)，故c正確；
故答案為：c；
（2）Cr（OH）₃的溶度積Ksp=c（Cr³⁺）•c³（OH^-）=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至10^-5mol/L，則需c（OH^-）=$\root{3}{\frac{{K}_{sp}}{c（C{r}^{3+}）}}$=$\root{3}{\frac{1×1{0}^{-32}}{1×1{0}^{-5}}}$=10^-9mol/L，所以c（H⁺）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-9}}$mol/L=10^-5mol/L，該溶液的pH=5，
故答案為：5．

點評 本題考查難溶物溶解平衡的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等，明確化學平衡及其影響為解答關鍵，注意掌握溶度積的表達式及計算方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．