Question

还原沉淀法是处理含铬(含Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-)工业废水的常用方法，过程如下：

已知转换过程中的反应为：2CrO₄^2-(aq)+2H⁺(aq)Cr₂O₇^2-(aq)+H₂O(l)。

转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6 g／L， CrO₄^2-有转化为Cr₂O₇^2-，下列说法不正确的是

A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态

B．若用绿矾(FeSO₄·7H₂O)作还原剂，处理1 L废水，至少需要458.7g

C．常温下转化反应的平衡常数K=1×10¹⁴，则转化后所得溶液的pH=5

D．常温下K_sp[Cr(OH)₃]=1×10^-32，要使处理后废水中的c(Cr³⁺)降至1×10^-5mol／L，应调溶液的pH=5

Answer

C

【解析】

试题分析：转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L，则1L废水中n(Cr)==0.55mol。A、存在平衡：2Cr O42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O，如颜色不变，说明浓度不变，则达到平衡状态，故A正确；B、若用绿矾(FeSO4•7H2O)(M=278)作还原剂，处理1L废水，设需要xmolFeSO4•7H2O，由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知0.55×(6-3)=x×(3-2)，x=1.65，m(FeSO4•7H2O)=1.65mol×278g/mol=458.7g，故B正确；C、1L废水中n(Cr)==0.55mol，CrO42-有转化为Cr2O72-，则酸化后c(CrO42-)=0.55mol/L×(1-)=0.05mol/L，c(Cr2O72-)=0.55mol/L××=0.25mol/L，常温下转换反应的平衡常数K=1×1014，则=1×1014，c(H+)=1×10-6mol/L，所以pH=6，故C错误；D、常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32，要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10-5mol/L，则c(Cr3+)×c3(OH-)=1×10-32，c(OH-)=1×10-9mol/L，pH=5，故D正确；故选C。

【考点定位】考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；化学方程式的有关计算

【名师点晴】本题考查难溶电解质的溶解平衡，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握相关计算公式的运用，本题B项，可以使用关系式法解答，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6g，根据守恒列关系式：2Cr～2CrO42-～Cr2O72-～2Cr3+～6e-～6FeSO4•7H2O计算。