云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后，铬污染再次引起人们的关注。利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理。I．含铬废水的处理：某企业排放的

题文

（15分）云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后，铬污染再次引起人们的关注。利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理。I．含铬废水的处理：某企业排放的含铬废水中含有较多毒性较大的Cr2O72-，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到金属铬，设计了如下的工艺流程。（1）加酸调节到pH=6，则用pH试纸测定溶液pH的操作是：                      。（2）在含Cr2O72-废水中存在着平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式k=            ，若继续加水稀释，平衡将    移动（填“正向”、“逆向”“不”）。（3）请写出通入SO2时发生的离子反应：                         。（4）写出加入铝粒时发生反应的化学方程式               ，该反应是焓     （填“增加”或“减少”）反应。II．铬渣的处理铬渣烧结炼铁法：铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁，此外还含有15%左右的氧化铁，这些都是炼铁所需的成份。少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合，经烧结后送入高炉冶炼，六价铬还原为三价铬或金属铬，金属铬熔入铁水，而其它成分熔入熔渣。炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用，是铬渣治理的良好方法之一。碱性溶液还原法：直接在碱性铬渣中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应，形成Cr(OH)3沉淀后，过滤回收铬污泥。（5）铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是                                  。（写两点）（6）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：□Cr2O72－+□S2—+□H2O=□Cr(OH)3+□S2O32—+□OH—

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。（2分）（2）c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-)（2分）  正向（2分）（3）Cr2O72－+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+ H2O（2分）（4）2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr（2分）  焓减少（1分）（5）为高炉冶炼过程提供热源；燃烧后生成的CO是高炉冶炼过程的还原剂；还起到高温填料的作用（写两点即可）（2分）（6）4  6  19  8  3  14 （2分）

解析

（1）测定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置，然后对照标准比色卡，读出对应颜色的数据。（2）水为纯液体，浓度为常数，在平衡常数表达式中不出现；加水稀释，使c(Cr2O72-)、c(CrO42-)、c(H+)均减少，该反应的浓度商公式中，分子减少的更快，使浓度商<平衡常数，平衡正向移动。（3）根据流程图分析Cr2O72－转化为Cr3+，SO2一般是转化为SO42-，根据化合价升降法配平方程式。（4）铝热反应是放热反应，即焓减少反应。（6）根据化合价升降法配平方程式。

考点

据考高分专家说，试题“（15分）云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

 

S2-

SO32-

I-

Fe2+

Br-

Cl-(H+)

MnO4-

√

√

√

√

√

√

ClO-

√

√

√

√

√

√

NO3-(H+)

√

√

√

√

√

×

Fe3+

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

离子间相互结合生成难溶物或微溶物Ba2+、Ca2+CO32-、SO32-、SO42-Ag+CO32-、SO32-、Cl-离子间相互结合生成气体或挥发性物质H+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-OH-NH4+离子间相互结合生成弱电解质H+ CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F-弱酸OH-NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+弱碱H+水

因能发生双水解的离子有：

Al3+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-Fe3+CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-NH4+SiO32-、AlO2-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe3+ SCN-Ag+、Cu2+NH3·H2O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况： （1）发生复分解反应，离子不能大量共存。 ①有气体产生    如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 ②有沉淀生成    如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；                            Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；                            Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 ③有弱电解质生成   如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-与H+不能大量共存；                                   一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；                                    NH4+与OH-不能大量共存。 （2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存 ①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 ②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；    SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O不能共存 ；H+与S2O32-不能大量共存。 （3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。 （4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。 如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。 主要题目要求的限定： （1）酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。 （2）溶液的颜色：有色离子MnO4-（紫色）、Fe3+（棕黄）、Fe2+（浅绿）、Cu2+（蓝）、Fe(SCN)2+（红）、Fe(SCN)63-（血红）。 （3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。