Question

已知Cr(OH) ₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)₄]^―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法。

还原法在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬。  具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

有关离子	Fe^2+	Fe^3+	Cr^3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH	9．0	3．2	5．6

（1）写出Cr₂O与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________。

（2）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀。

则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂最好为：_____________（填序号）；

A．Na₂O₂  B．Ca(OH)₂  C．Ba(OH)₂  D．NaOH

此时调节溶液的pH范围在____________（填序号）最佳。

A．12～14   B．10～11   C．6～8 D．3～4

（3）将等体积的4．0×10^-3mol·L^-1的AgNO₃和4．0×10^-3mol·L^-1的K₂CrO₄溶液混合能析出Ag₂CrO₄沉淀（K_sp(Ag₂CrO₄)=9．0×10^-12），请写出表示Ag₂CrO₄溶解平衡的方程式，并简要写出能生成Ag₂CrO₄沉淀原因的计算过程。

Answer

（1）Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ +6Fe3++ 7H2O

（2）B C

（3）Ag2CrO4（s）2Ag+ （aq）+ CrO42-（aq）

两溶液等体积混合时：

C2（Ag+）╳C(CrO4 2-)=(1/2╳4．0╳10-3)2╳(1/2╳4．0╳10-3)

=8．0╳10-9＞9．0╳10-12

即Qc＞Qsp所以会析出Ag2CrO4沉淀

【解析】

试题分析：（1）二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，酸性条件下，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O72-被还原为Cr3+，反应的离子方程式为Cr2O72- +6 Fe2++14H+=2Cr3+ +6Fe3++7H2O 。

（2）A．Na2O2有强氧化性，可能把Cr3+氧化成+6价Cr，从而得不到Cr(OH)3，错误；B．Ca(OH)2使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀，且没有其它沉淀杂质生成，正确；C．Ba(OH)2和硫酸根离子能产生硫酸钡沉淀，生成杂质，错误；D．NaOH碱性较强，可能造成生成Cr(OH)3沉淀溶解，错误，选B。分析题给数据知在含铬废水中加入FeSO4，再调节pH，使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀，且没有氢氧化亚铁沉淀，溶液的PH应大于5.6小于9，选B。

（3）表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式为Ag2CrO4（s）2Ag+ （aq）+ CrO42-（aq）。先计算混合液中银离子和铬酸根的浓度，进一步计算浓度商Q，然后利用溶度积规则进行分析，详解见答案。

考点：考查物质的分离提纯，离子方程式书写及沉淀溶解平衡的应用和计算。