Question

【題目】還原沉淀法是處理含鉻（含Cr2O72－和CrO42－）工業廢水的常用方法，過程如下：

CrO42－Cr2O72－Cr3＋Cr(OH)3↓

已知轉換過程中的反應為：2CrO42－(aq)+2H+(aq)Cr2O72－(aq)+H2O(l)。轉化后所得溶液中鉻元素的含量為28.6g/L，CrO42－有10/11轉化為Cr2O72－，下列說法不正確的是

A. 溶液顏色保持不變，說明上述可逆反應達到平衡狀態

B. 若用綠礬（FeSO4·7H2O）作還原劑，處理1L廢水，至少需要458.7g

C. 常溫下轉化反應的平衡常數K＝1×1014，則轉化后所得溶液的pH＝5

D. 常溫下Ksp[Cr（OH）3]＝1×10－32，要使處理后廢水中的c（Cr3＋）降至1×10－5mol·L－1，應調溶液的pH＝5

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．存在平衡：2CrO42－(aq，黃色)+2H+(aq)Cr2O72－(aq，橙色)+H2O(l)，如顏色不變，說明濃度不變，則達到平衡狀態，A正確；

B．若用綠礬（FeSO4·7H2O）作還原劑，處理1L廢水，設需要x mol FeSO4·7H2O，由氧化還原反應中氧化劑和還原劑得失電子數目相等可知0.55×（6-3）=x×（3-2），解得x=1.65，m（FeSO47H2O）=1.65mol×278g/mol=458.7g，B正確；

C．轉化后所得溶液中鉻元素含量為28.6g/L，則1L廢水中n（Cr）＝28.6g÷52g/mol＝0.55mol，CrO42－有10/11轉化為Cr2O72－，則酸化后c（CrO42－）=0.55mol/L×（1－10/11）=0.05mol/L，c（Cr2O72－）=0.55mol/L×10/11×1/2=0.25mol/L，由題中信息可知，常溫下轉換反應的平衡常數K=1×1014，則c(Cr2O72－)/c2(CrO42－)c2(H+)=1×1014，解得c（H+）=1×10－6mol/L，所以pH=6，C錯誤；

D．常溫下Ksp[Cr（OH）3]＝1×10－32，要使處理后廢水中的c（Cr3＋）降至1×10－5mol·L－1，則c（Cr3+）×c3（OH－）=1×10－32，解得c（OH－）=1×10－9mol/L，pH=5，D正確。

答案選C。