Question

【題目】某研究性小組用含鉻廢水制取具有強氧化性的重鉻酸鉀(K2Cr2O7),實驗方案如下：

已知：

①Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+

②金屬離子沉淀的PH如下：

離子	開始沉淀的PH	沉淀完全的PH
Cr3+	4.9	6.8
Fe3+	1.5	4.1

③不同溫度下化合物的溶解度如下：

物質	溶解度/(g/110g水)
	0℃	40℃	80℃
K2SO4	7.4	14.8	21.4
K2Cr2O7	4.7	26.3	73

請回答：

（1）操作A的名稱是____，加入硫酸的目的是_____。

（2）寫出固體1中加入H2O2和KOH溶液后發生反應的離子方程式________。

（3）操作B由多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：蒸發濃縮、操作1、洗滌1、操作2、抽濾、洗滌2、干燥。則下列說法正確的是__________。

A.操作1和操作2分別是趁熱過濾和冷卻結晶

B.洗滌1和洗滌2所用的洗滌劑分別為0℃的冷水和80℃的熱水

C.當溶液出現過飽和現象時，振蕩容器或用玻璃棒輕輕摩擦器壁均可促使晶體析出

D.進行洗滌2操作時，可用摩爾鹽[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]標準溶液滴定，反應的離子方程式：

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

①請簡述將已用移液管吸取的待測液轉移至錐形瓶中的操作__________。

②滴定時，先稱取0.5000g K2Cr2O7 產品，溶于水配成100mL溶液，用0.1000mol/L的摩爾鹽標準溶液進行滴定，數據記錄如下：

實驗序號	待測樣品溶液的體積/mL	0.1000mol/L摩爾鹽溶液的體積/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	0.00	24.98
2	25.00	1.56	29.30
3	25.00	1.00	26.02

則測得K2Cr2O7產品的純度是_________（以質量分數表示）。

Answer 1

【答案】 抽濾（或過濾） 將K2CrO4轉化為K2Cr2O7 2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O AC 將移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中，并使管尖與容器內壁接觸，松開食指使溶液全部流出，數秒后，取出移液管。 98.00%

【解析】試題分析：（1）操作A的目的是除去固體氫氧化鐵；加入硫酸的目的，根據Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+回答 ；（2）固體1中加入H2O2和KOH，使Cr(OH)3氧化為K2CrO4；（3）根據重結晶回答；

解析：（1）操作A的目的是除去固體氫氧化鐵，所以操作A是過濾；加入硫酸Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+平衡逆向移動，將K2CrO4轉化成K2Cr2O7；（2）固體1中加入H2O2和KOH，使Cr(OH)3氧化為K2CrO4反應的離子方程式為2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O；

（3）A. K2CrO4的溶解度受溫度影響大，為獲得K2Cr2O7晶體，操作1和操作2分別是趁熱過濾和冷卻結晶，故A正確；

B.為防止沉淀溶解，洗滌1和洗滌2所用的洗滌劑為0℃的冷水，故B錯誤；

C.當溶液出現過飽和現象時，振蕩容器或用玻璃棒輕輕摩擦器壁可打破平衡，促使晶體析出，故C正確；

①用移液管轉移液體至錐形瓶中的操作：將移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中，并使管尖與容器內壁接觸，松開食指使溶液全部流出，數秒后，取出移液管。

②第二次實驗誤差太大，舍去，平均每次消耗標準滴定液的體積為25 mL，設25 mL樣品溶液中K2Cr2O7的物質的量為x mol，

，

X= mol

K2Cr2O7產品的純度是 =98.00%。