Question

衡量水體污染的指標之一是化學(xué)需氧量（COD），它是指在一定條件下氧化1L水樣中的還原性污染物所消耗的氧化劑的量，氧化劑的量用氧氣的質(zhì)量來表示，單位是mg/L．COD大于500mg/L的廢水不得直接排放．取某廢水樣品20.00mL，加入10.00mL0.05000mol/L K₂Cr₂O₇溶液，在一定條件下充分反應(yīng)后，用0.1000mol/L的FeSO₄溶液滴定多余的K₂Cr₂O₇，用去FeSO₄溶液12.00mL，此時鉻元素均以Cr³⁺形式存在．  
請回答下列問題：
（1）計算20.00mL廢水樣品消耗K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量．

 

．
（2）通過計算說明，該廢水能否直接排放．

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，計算剩余的K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量，進而水樣消耗的n（K₂Cr₂O₇）；
（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算水樣的消耗氧氣的物質(zhì)的量，計算水樣的需氧量，據(jù)此判斷．

解答： 解：（1）n（K₂Cr₂O₇）=0.01L×0.0500mol/L=5×10^-4mol，
n（Fe²⁺）=12×10^-3L×0.1mol/L=1.2×10^-3mol，
由Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O可知，剩余的n（K₂Cr₂O₇）=

1

6

×1.2×10^-3mol=2×10^-4mol
水樣消耗的n（K₂Cr₂O₇）=5×10^-4mol-2×10^-4mol=3×10^-4mol，
故答案為：3×10^-4mol；
（2）根據(jù)電子電子轉(zhuǎn)移可知，水樣需要氧氣的物質(zhì)的量為：

1

4

×[3×10^-4mol×（6-3）×2]=4.5×10^-4mol，氧氣的質(zhì)量為4.5×10^-4mol×32g/mol=144×10^-4g=14.4mg，
故該水樣的需氧量為

14.4mg

0.02L

=720mg/L＞500mg/L，所以不能直接排放，
故答案為：該水樣的需氧量COD=720mg/L＞500mg/L，所以不能直接排放．

點評：本題以水體污染的指標-水體需氧量為載體，考查氧化還原滴定、氧化還原反應(yīng)計算，難度中等，側(cè)重學(xué)生對數(shù)據(jù)的處理能力考查，體現(xiàn)化學(xué)的社會性．