Question

（6分）某種工業廢水中含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們易被人體吸收積累而導致肝癌。污水處理廠常用還原沉淀法處理含鉻廢水，其流程如下：

（1）已知第①步存在平衡：2CrO₄^2—（黃色）+2H⁺Cr₂O₇^2—（橙色）+H₂O
①Cr₂O₇^2-中Cr的化合價是         。
②若平衡體系的pH=10，則溶液顯           色。
（2）第②步發生反應的離子方程式為   _______             ，還原1mol Cr₂O₇^2—離子，需要_______mol的FeSO₄·7H₂O；
（3）常溫下，Cr(OH)₃的溶度積Ksp＝10^-32，要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，溶液的pH應調至         。

Answer 1

（1）① +6 （1分） ②黃（1分）
（2）6Fe²⁺+ Cr₂O₇^2- + 14H⁺= 6Fe³⁺+ 2Cr³⁺ + 7H₂O （2分）   6 （1分）（3）5 （1分）

（1）①根據化合價的代數和為0可知，Cr的化合價是＋（2×7－2）÷2＝＋6價。
②pH=10，說明溶液顯堿性，平衡向逆反應方向移動，所以溶液顯黃色。
（2）根據反應物可知，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，所以方程式為6Fe²⁺+ Cr₂O₇^2- + 14H⁺= 6Fe³⁺+ 2Cr³⁺ + 7H₂O。根據方程式可知，還原1mol Cr₂O₇^2—離子，需要6mol亞鐵離子。
（3）根據溶度積常數表達式可知c(OH^－)＝，所以pH應該調節至5。