Question

【題目】鉻是人體必需元素，如含量不足會影響糖類和脂類的代謝，過高則會引起急性中毒。工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染：

完成下列填空：

（1）含Cr2O72－離子的廢水在酸性條件下用Fe3O4處理，反應的離子方程式如下，配平該離子反應方程式： _____Cr2O72－+Fe3O4+H+→Cr3++Fe3++H2O，_________________

（2）反應⑤是可逆反應，在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色，寫出該反應的離子方程式：______________________

（3）向上述反應后的溶液中加入堿溶液，讓廢水的pH升至8～10，控制適當的溫度，使產物中的金屬陽離子全部轉變?yōu)槌恋怼；厥账�得�?/span>Cr(OH)3，經處理后又可轉變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準確測定Na2S2O3溶液的物質的量濃度，方法如下：① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ，準確稱取純凈的K2Cr2O7 0.294g ，配成溶液，加足量KI，用Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。

①回收所得的Cr(OH)3在處理之前需要先進行洗滌，洗滌沉淀的方法為____________________；

②滴定時加入的指示劑通常為________________，滴定至終點的現象是________________；

③Na2S2O3溶液的物質的量濃度為_____________________（保留四位有效數字）。

Answer 1

【答案】1，6，62，2，18，312CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水，使蒸餾水完全浸沒沉淀，待蒸餾水自然流盡后，重復操作2~3次淀粉溶液溶液的顏色由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內溶液的顏色不再改變0.2400mol·L－1

【解析】

（1）反應中Cr2O72－→Cr3+，Cr元素由+6價降低為+3價，共降低6價，Fe3O4→Fe3+，Fe元素由平均化合價+價升高為+3價，共升高1價，化合價最小公倍數為6，Cr2O72－的系數為1，Fe3O4的系數為6，再根據原子守恒、電荷守恒配平其它物質系數，配平得反應方程式為1Cr2O72－+6Fe3O4+62H+→2Cr3++18Fe3++31H2O；

（2）在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸，溶液由黃色逐漸變成橙色，說明黃色的CrO42-離子與離子反應產生橙色的Cr2O72-離子，該反應為可逆反應，反應式為2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O；

（3）①洗滌沉淀的方法為沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水，使蒸餾水完全浸沒沉淀，待蒸餾水自然流盡后，重復操作2~3次；②反應時碘離子被氧化為碘單質，碘遇淀粉溶液變藍，故滴定時加入的指示劑通常為淀粉溶液，滴定至終點的現象是溶液的顏色由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內溶液的顏色不再改變；③由測定Na2S2O3溶液的物質的量濃度的兩個反應：① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ，可以得到關系式：Cr2O72- ~ 3I2 ~6S2O32-。0.294g K2Cr2O7 的物質的量為n(K2Cr2O7)=0.001mol ，所以n(Na2S2O3)=6 n(K2Cr2O7)=0.006mol，消耗Na2S2O3溶液25.00mL，則Na2S2O3溶液的物質的量濃度為0.2400mol·L－1。