工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1：還原沉淀法
該法的工藝流程為

其中第①步存在平衡：
2CrO(黃色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O
(1)若平衡體系的 pH ＝ 2，該溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是________。
a．Cr2O和CrO 的濃度相同
b．2v(Cr2O)＝v(CrO)
c．溶液的顏色不變
(3)第②步中，還原 1 mol Cr2O 離子，需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)3(s) Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)
常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32，要使 c(Cr3＋)降至10－5mol/L，溶液的pH應調至________。
方法2：電解法
該法用 Fe 做電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解的進行，在陰極附近溶液 pH 升高，產(chǎn)生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因為______________________________________
(6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是(用電極反應解釋)________________，溶液中同時生成的沉淀還有________。
(1)橙　(2)c　(3)6　(4)5
(5)陽極反應為 Fe－2e－=Fe2＋，提供還原劑Fe2＋
(6)2H＋＋2e－=H2↑　Fe(OH)3
本題主要結合工業(yè)廢水的處理考查溶液中的平衡問題、氧化還原反應和電解原理的應用等知識，意在考查考生綜合運用化學理論知識解決實際問題的能力。
(1)pH ＝ 2 時，反應正向進行的速率較大，溶液呈橙色。
(2)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，混合物中各組分濃度保持不變，但不一定相等，溶液的顏色不再發(fā)生改變，即只有 c 正確。
(3)根據(jù)反應前后 Cr 和 Fe 元素的化合價變化，可確定還原 1 mol Cr2O需 6 mol FeSO4·7H2O。
(4)當 c(Cr3＋)＝ 10－5 mol/L時，根據(jù) Ksp的表達式可求出 c(OH－)＝ 10－9 mol/L，則此時溶液 pH ＝ 5。
(5)用鐵做陽極，反應中生成Fe2＋，提供還原劑。
(6)陰極 H＋得電子生成 H2，隨著電解的進行，溶液的 pH逐漸增大，溶液中還會生成 Fe(OH)3沉淀。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

為了變廢為寶，控制溫室效應，工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生如下反應：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。如圖表示該反應進行過程中能量（單位為kJ·mol－1）的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是
A．降低溫度
B．充入He(g)，使體系壓強增大
C．將H2O(g)從體系中分離出來
D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

設反應①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ/mol，反應②Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g) ΔH＝b kJ/mol，以上兩反應的平衡常數(shù)分別為K1和K2。在不同溫度下，K1、K2的值如下：
T/K
K1
K2
973
1.47
2.38
1 173
2.15
1.67
 
下列有關敘述正確的是（  ）
A．b<0
B．在973 K下增大壓強，K2增大
C．a(chǎn)>b
D．在常溫下反應①一定能自發(fā)進行

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

一定條件下，在密閉容器中，能表示反應X(g)＋2Y(g) 2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是      
①X、Y、Z的物質的量之比為1∶2∶2�、赬、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化�、廴萜髦械膲簭姴辉侔l(fā)生變化�、軉挝粫r間內生成n mol Z，同時生成2n mol Y
A．①②B．①④C．②③D．③④

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

已知下列兩個反應：
反應Ⅰ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O　ΔH1
反應Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH2
(1)相同溫度下，若上述反應Ⅰ的化學平衡常數(shù)為K1，反應Ⅱ的化學平衡常數(shù)為K2，那么K1·K2＝________。
(2)反應Ⅰ化學平衡常數(shù)K1和溫度t的關系如下表一：
t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K1
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
該反應的ΔH1__________0(選填“>”、“＝”或“<”)。
(3)某溫度下，反應Ⅰ的化學平衡常數(shù)為2.25。在該溫度下，向甲、乙、丙三個恒容密閉容器中通入CO2(g)和H2(g)，這兩種物質的起始濃度如下表二：
起始濃度
甲
乙
丙
c(CO2)(mol/L)
0.01
0.02
0.02
c(H2)(mol/L)
0.01
0.01
0.02
 
反應速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，平衡時，H2轉化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，丙中H2的轉化率為________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在一個絕熱的體積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，下列各項中不能說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是(　　)
A．體系的壓強不再改變
B．體系的溫度不再改變
C．斷裂1 mol N≡N鍵的同時，也斷裂6 mol N—H鍵
D．反應消耗的N2、H2與產(chǎn)生的NH3的速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知200 ℃，反應2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)的平衡常數(shù)K＝10，則下列情況達到平衡狀態(tài)的是(　　)
 
c(NO)
c(CO)
c(CO2)
c(N2)
A
1
1
0.1
0.1
B
0.1
0.1
0.1
0.1
C
0.2
0.1
0.2
1
D
0.3
0.2
0.2
0.3
 

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一。
(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)，該反應的ΔH       0，ΔS       0(選填“＞”、“＜”或“＝”)，在低溫下，該反應       (填“能”或“不能”)自發(fā)進行。
(2)CO2轉化途徑之一是利用太陽能或生物質能分解水制H2，然后將H2與CO2轉化為甲醇或其他化學品。你認為該方法需要解決的技術問題有       。
a．開發(fā)高效光催化劑
b．將光催化制取的氫氣從反應體系中有效分離，并與CO2發(fā)生催化轉化
c．二氧化碳及水資源的供應

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是工業(yè)制硫酸的主要反應之一。一定溫度下，在甲、乙、丙、丁四個容積均為2 L的恒容密閉容器中投料，其起始物質的量及含硫反應物的平衡轉化率如下表所示：
 
甲
乙
丙
丁
起始物質的量
n(SO2)/mol
0.40
0. 40
0.80
0
n(O2)/mol
0.24
0.48
0.48
0.04
n(SO3)/mol
0
0
0
0.40
含硫反應物的平衡轉化率/%
80
α1
α2
α3
 
下列判斷中，正確的是（  ）
A．丁中SO3的平衡轉化率為α3＝80%
B．該溫度下，平衡常數(shù)的值為400
C．平衡時，丙中c(SO3)是甲中的2倍
D．平衡時，甲中O2的轉化率小于乙中O2的轉化率

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