Question

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理．某工廠使用還原沉淀法處理，該法的工藝流程為：

其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺═Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
（1）若平衡體系的pH=12，則溶液顯

黃

色．
（2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是

ad

．
a．Cr₂O₇^2-的濃度不變      b．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同
c．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-） d．溶液的顏色不變
（3）第②步反應(yīng)中，還原劑為

Fe²⁺

，該還原劑反應(yīng)后生成

Fe³⁺

．
（4）電鍍廢液中Cr₂O₇^2-還可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化：
Cr₂O₇^2-（aq）+2Pb²⁺（aq）+H₂O（l）═2PbCrO₄（s）+2H⁺（aq）△H＜0
該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的是

A

Answer 1

分析：（1）若平衡體系的pH=12，2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺═Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O逆向移動(dòng)，以此分析；
（2）根據(jù)判斷平衡狀態(tài)的方法：V_正=V_逆，或各組分的濃度保持不變則說明已達(dá)平衡；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化分析；
（4）根據(jù)升高溫度反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動(dòng)，pH越大，平衡正向移動(dòng)，Pb²⁺的濃度越大，平衡正向移動(dòng)，結(jié)合圖象分析．

解答：解：（1）若平衡體系的pH=12，2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺═Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O逆向移動(dòng)，則溶液為黃色，故答案為：黃；
（2）根據(jù)判斷平衡狀態(tài)的方法：V_正=V_逆，或各組分的濃度保持不變則說明已達(dá)平衡，
a．Cr₂O₇^2-的濃度不變，為特征定，能判斷平衡，故a正確；     
b．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的濃度相同取決于起始濃度和轉(zhuǎn)化，不能判斷平衡，故b錯(cuò)誤；
c．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-），不能判斷正逆反應(yīng)速率關(guān)系，不能判斷平衡，故c錯(cuò)誤；
d．溶液的顏色不變，為特征定，能判斷平衡，故d正確；
故答案為：ad；
（3）第②步反應(yīng)中，Cr元素的化合價(jià)降低，則Fe元素的化合價(jià)升高，所以為Fe²⁺，被氧化為Fe³⁺，故答案為：Fe²⁺；Fe³⁺；
（4）A．升高溫度平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，與圖象一致，故A正確；
B．pH越大，平衡正向移動(dòng)的趨勢(shì)越大，Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化率增大，與圖象不符，故B錯(cuò)誤；
C．升高溫度，反應(yīng)速率增大，與圖象不符，故C錯(cuò)誤；
D．Pb²⁺的濃度越大，平衡正向移動(dòng)，Cr₂O₇^2-的物質(zhì)的量越小，與圖象不符，故D錯(cuò)誤；
故答案為：A．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了化學(xué)平衡移動(dòng)原理、氧化還原反應(yīng)等，注意結(jié)合信息來分析解答，側(cè)重反應(yīng)原理和學(xué)生能力的考查，題目難度中等．