Question

【题目】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3＋(蓝紫色)、Cr(OH) 4— (绿色)、Cr2O72—(橙红色)、CrO42— (黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（1）Cr3+和Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_______，离子方程式____________________________。

（2）CrO42—和Cr2O72—在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H＋)的变化如图所示。

①当溶液酸性增强的时候，溶液颜色变化情况为：_________________。

②由图可知，溶液酸性增大，CrO42—的平衡转化率_________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO42—的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_____0(填“大于”“小于”或“等于”)。（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl－，利用Ag+与CrO42—生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好沉淀完全(浓度等于1.0×105molL1)时,溶液中c(Ag+)___molL1，此时溶液中c(CrO42—)等于_____molL1 (已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×1012和2.0×1010)。

Answer 1

【答案】溶液蓝紫色褪去，转化为灰蓝色固体，后逐渐溶解，溶液成为绿色溶液 Cr3++3OH—===Cr(OH)3↓ Cr(OH)3+ OH—=Cr(OH)42—溶液由黄色变为橙红色增大1.0×1014(mol·L1)2小于2.0×1055.0×103

【解析】

（1）依据Cr3+与Al3+的化学性质相似，由Al3+和NaOH溶液的反应情况，不难推得，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量的现象是：

原来Cr3+的蓝紫色的溶液，逐渐变成灰蓝色的Cr(OH)3沉淀，离子方程式为：Cr3++3OH-= Cr(OH)3，而后又逐渐溶解变为Cr(OH)4-的绿色溶液，离子方程式为：Cr(OH)3+ OH-= Cr(OH)4-；

（2）①从方程式及图示看出，随着酸性的增强，Cr2O72－的浓度逐渐升高，所以溶液由黄色变为橙红色；

②从方程式及图示看出：该转化随着溶液酸性增大，CrO42的平衡转化率将增大。从题给图示中，该反应的A点时c（H+）=10-7mol·L1，c(Cr2O72)=0．25 mol·L1，由Cr元素守恒，c(CrO42-)=1-2×0．25=0．5 mol·L1，故该转化的平衡常数K=0．25/(0．52×10-7×10-7)=1014；

③若温度升高，溶液中CrO42的平衡转化率减小，则该反应平衡逆向移动，该转化为放热反应，其ΔH小于0。

（3）由沉淀的溶度积计算c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=2．0×1010/1．0×105=2．0×10–5。在该溶液中c(CrO42-)= Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)=2．0×1012/(2．0×105)2=5×10-3mol·L1。