问题 填空题

某种工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们易被人体吸收积累而导致肝癌.污水处理厂常用还原沉淀法处理含铬废水,其流程如下:

Cr42-

H+
①转化
CrO72-
Fe2+
②还原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3

2CrO42-(黄色)+2H+═Cr2O72-(橙色)+H2O

①Cr2O72-中Cr的化合价是______.

②若平衡体系的pH=10,则溶液显______色.

(2)第②步发生反应的离子方程式为______,还原1molCr2O72-离子,需要______mol的FeSO4•7H2O;

(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至______.

答案

(1)①Cr2O72-中O的化合价为-2价,由离子中元素化合价的代数和等于所带电荷数可得,Cr的化合价为+6,故答案为:+6;

②若平衡体系的pH=10,溶液显碱性,氢氧根离子与氢离子反应,则c(H+)减小,平衡2CrO42-(黄色)+2H+⇌Cr2O72-(橙色)+H2O左移,溶液呈黄色,

故答案为:黄;

(2)第②步中Cr2O72-与Fe2+反应生成Fe3+和Cr3+,其反应的离子方程式为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;根据电子得失守恒可知,还原1molCr2O72-离子得到Cr3+,得电子为2×(6-3)=6mol,需要FeSO4•7H2O的物质的量为6÷(3-2)=6mol,

故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;6;

(3)当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH-)=

3
10-32
10-5
=10-9mol/L,c(H+)═
10-14
10-9
=10-5mol/L,则pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至5,

故答案为:5.

单项选择题
单项选择题