Question

(12分)某工業(yè)廢水腫含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，現(xiàn)

取樣該工業(yè)廢水，檢測(cè)其中鉻的含量。

步驟I：取25. 00 mL廢水，加入適后稀硫酸酸化。

步驟Ⅱ：加入過(guò)量的碘化鉀溶液，滴人幾滴指示劑。

步驟Ⅲ： 用o .1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2 S2O3= 2NaI+Na2S4O6)

達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗溶液24. 00 mL。

步驟Ⅳ：將上述反應(yīng)后的溶液進(jìn)行如下處理：反應(yīng)后廢液

回答下列問(wèn)題

（1）步驟I加入稀硫酸酸化的目的是 ；

（2）步驟Ⅱ中發(fā)生如下反應(yīng)，請(qǐng)完善并配平離子方程式

該步驟中所加指示劑是 ；

（3）步驟Ⅲ判斷滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是__ __。

（4）步驟Ⅳ在生產(chǎn)生活中的意義是____ （任答一條）；

（5）計(jì)算工業(yè)廢水中鉻元素的含量是 mg/L.

 

Answer 1

（1）使CrO42-盡可能轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，為步驟II提供酸性環(huán)境

（2）1、6、14H+ 、2 、 3、7 淀粉溶液

（3）溶液深藍(lán)色褪去

（4）防止重金屬（Cr）污染（或資源回收利用）

（5）1664

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)镃r2O72－和CrO42－之間存在平衡2 CrO42－（黃色）+H+═7Cr2O72－（橙色）+H2O，加酸的目的是使CrO42-盡可能轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，為步驟II提供酸性環(huán)境；

（2）產(chǎn)物中有水生成，所以反應(yīng)物中有H+存在，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)物Cr2O72-中Cr的化合價(jià)是+6，產(chǎn)物中Cr的化合價(jià)是+3，降低6價(jià)；反應(yīng)物中I-的化合價(jià)是-1，生成物中I2的化合價(jià)是0，升高2價(jià)，所以I2的系數(shù)是3，I-的系數(shù)是6，Cr2O72-的系數(shù)是1，Cr3+ 的系數(shù)是2，再根據(jù)電荷守恒配平氫離子的系數(shù)是14，最后根據(jù)元素守恒配平H2O的系數(shù)是7；該反應(yīng)有碘生成，所以用淀粉溶液作指示劑，溶液變藍(lán)色；

（3）步驟Ⅲ是用Na2S2O3溶液滴定I2，碘反應(yīng)完全后，溶液為無(wú)色，所以判斷滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液深藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)；

（4）反應(yīng)后的廢液中含有Cr3+，屬于重金屬，所以步驟Ⅳ在生產(chǎn)生活中的意義是防止重金屬（Cr）污染（或資源回收利用）；

（5）根據(jù)所給化學(xué)方程式與所配方程式可知2 Cr3+～3I2～6Na2 S2O3，所以工業(yè)廢水中鉻元素的質(zhì)量是24mL×o .1000 mol·L-1×1/3×52g/mol=41.6mg,則工業(yè)廢水中鉻元素的含量是41.6mg/0.025L=1664mg/L。

考點(diǎn)：考查定量實(shí)驗(yàn)的分析與計(jì)算