Question

【題目】鉻是人體必需元素，如含量不足會(huì)影響糖類和脂類的代謝，過高則會(huì)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）①步中含Cr2O離子的廢水在酸性條件下能用Fe3O4處理，反應(yīng)的離子方程式為_____________；

（2）反應(yīng)⑤是可逆反應(yīng)，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(yīng)的離子方程式：___________________________________；

（3）向上述反應(yīng)后的溶液中加入堿溶液，讓廢水的pH升至8～10，控制適當(dāng)?shù)臏囟龋�使產(chǎn)物中的金屬陽離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋�。回收所得的Cr(OH)3，經(jīng)處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準(zhǔn)確測定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度，方法如下：

①Cr2O72-+6I-+14H+ =3I2+2Cr3++7H2O

②2S2O32-+ I2 =S4O62-+2I-，準(zhǔn)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(jìn)行洗滌，洗滌沉淀的方法為________________________；

②滴定時(shí)加入的指示劑通常為_________，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________________；

③Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為__________。

Answer 1

【答案】Cr2O+6Fe3O4+62H+=2Cr3++18Fe3++31H2O 2CrO42－＋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(fù)操作2~3次 淀粉溶液 溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液的顏色不再改變 0.2400mol·L－1

【解析】

（1）①將Cr2O72-與Fe3O4反應(yīng)的離子方程式配平即可；

（2）溶液由黃色逐漸變成橙色，可知是CrO42－與Cr2O72－的相互轉(zhuǎn)化；

（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(fù)操作2~3次；②反應(yīng)物為碘單質(zhì)，加入淀粉做指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液的顏色不再改變；③Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度可結(jié)合相關(guān)反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算；

（1）反應(yīng)中Cr2O72-→Cr3+，Cr元素由+6價(jià)降為+3價(jià)，1molCr2O72-得到6e-，1molFe3O4→Fe3+失去1e-。由得失電子守恒可知，Cr2O72-的系數(shù)為1，F(xiàn)e3O4的系數(shù)為6，再根據(jù)原子守恒，電荷守恒配平系數(shù)，得到離子反應(yīng)方程式Cr2O72-+6Fe3O4+62H+=2Cr3++18Fe 3++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－離子轉(zhuǎn)化為Cr2O72－離子，該可逆反應(yīng)的方程式為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(fù)操作2~3次；②反應(yīng)時(shí)，碘離子被氧化為碘單質(zhì)，碘遇淀粉溶液變藍(lán)，故滴定時(shí)加入的指示劑通常為淀粉溶液；滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液的顏色不再改變；③由Cr2O72-+6I-+14H+ =3I2+2Cr3++7H2O和2S2O32-+ I2 =S4O62-+2I-可知，Cr2O72- ~ 3I2 ~ 6S2O32-。0.294g K2Cr2O7的物質(zhì)的量n（K2Cr2O7）=0.001mol，故n（Na2S2O3）=0.006mol，消耗Na2S2O3溶液25.00mL，則c（Na2S2O3）=0.2400 mol·L－1