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+与Al3+的化学性质

Question

元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr³⁺（蓝紫色）、Cr（OH）₄^-（绿色）、Cr₂O₇^2-（橙红色）、CrO₄^2-（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⁺与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___．
（2）CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-在溶液中可相互转化．室温下，初始浓度为1.0mol•L^-1的Na₂CrO₄溶液中c（Cr₂O₇^2-）随c（H⁺）的变化如图所示．
①用离子方程式表示Na₂CrO₄溶液中的转化反应___．
②由图可知，溶液酸性增大，CrO₄^2-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CrO₄^2-的平衡转化率减小，则该反应的△H___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的Cl^-，利用Ag⁺与CrO₄^2-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点．当溶液中Cl^-恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10^-5mol•L^-1）时，溶液中c（Ag⁺）为___mol•L^-1，此时溶液中c（CrO₄^2-）等于___mol•L^-1．（已知Ag₂CrO₄、AgCl的K_sp分别为2.0×10^-12和2.0×10^-10）．
（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO₃将废液中的Cr₂O₇^2-还原成Cr³⁺，反应的离子方程式为___．

Answer 1

（1）Cr³⁺与Al³⁺的化学性质相似可知Cr₂（SO₄）₃溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成Cr（OH）₃灰蓝色沉淀，继续加入NaOH后沉淀溶解，生成绿色Cr（OH）₄^-；
故答案为：蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液；
（2）①随着H⁺浓度的增大，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-的离子反应式为：2CrO₄^2-+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-+H₂O；
②溶液酸性增大，平衡2CrO₄^2-+2H⁺⇌Cr₂O₇^2-+H₂O正向进行，CrO₄^2-的平衡转化率增大；A点Cr₂O₇^2-的浓度为0.25mol/L，则消耗的CrO₄^2-的浓度为0.5mol/L，则溶液中的c（CrO₄^2-）=1.0mol/L-0.25mol/L×2=0.5mol/L，H⁺浓度为1×10^-7mol/L，此时该转化反应的平衡常数为 K=(c(Cr2O72-))/(c2(H+)c2(CrO42-))=(0.25)/(0．52×(10-7)2)=1.0×10¹⁴，
故答案为：1.0×10¹⁴；
③升高温度，溶液中CrO₄^2-的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的△H<0，
故答案为：小于；
（3）当溶液中Cl^-完全沉淀时，即c（Cl^-）=1.0×10^-5mol/L，依据Ksp（AgCl）=2.0×10^-10，计算得到c（Ag⁺）=(Ksp(AgCl))/(c(Cl-))=(2.0×10-10)/(1.0×10-5)=2.0×10^-5mol/L
此时溶液中c（CrO₄^2-）=(Ksp(Ag2CrO4))/(c2(Ag+))=(2.0×10-12)/((2.0×10-5)2)=5.0×10^-3mol/L，
故答案为：2.0×10^-5 ；5.0×10^-3；
（4）利用NaHSO₃的还原性将废液中的Cr₂O₇^2-还原成Cr³⁺，发生反应的离子方程式为：5H⁺+Cr₂O₇^2-+3HSO₃^-=2Cr³⁺⁺3SO₄^2-+4H₂O，
故答案为：5H⁺+Cr₂O₇^2-+3HSO₃^-=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O．