Question

【題目】通過沉淀－氧化法處理含鉻廢水，減少廢液排放對環境的污染，同時回收K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42－、NO3－和少量Cr2O72－)回收與再利用工藝如下：

已知：①Cr(OH)3 + OH－ = CrO2－ + 2H2O； ②2CrO2－ + 3H2O2 + 2OH－ = 2CrO42－ + 4H2O；

③H2O2在酸性條件下具有還原性，能將+6價Cr還原為+3價Cr。

(1)如圖是用KOH固體配制250mL 6 mol·L－1 KOH溶液的過程示意圖。

①請你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有(填序號)________；

②其中配制250 mL溶液的體積容器是(填名稱)_________________；

③如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將________(填“偏大”或“偏小”)。

(2)濾液Ⅰ酸化前，進行加熱的目的是_________________。冰浴、過濾后，應用少量冷水洗滌K2Cr2O7，其目的是_______。

(3)稱取產品重鉻酸鉀試樣2.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入10mL 2mol·L－1H2SO4和足量碘化鈉(鉻的還原產物為Cr3+)，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL 淀粉指示劑，用0.1200 mol·L－1Na2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)。

①寫出重鉻酸鉀氧化碘化鈉的離子方程式_________。

②滴定終點的現象為_________。

③若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液30.00mL，所得產品中的重鉻酸鉀的純度為_________(設整個過程中其它雜質不參與反應)。

④若滴定管在使用前未用Na2S2O3標準溶液潤洗，測得的重鉻酸鉀的純度將_____________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】②⑤ 250mL容量瓶 偏小 除去H2O2 除去晶體表面殘留的雜質，減小K2Cr2O7的損耗 Cr2O72-+6I-+6H+=2Cr3++3I2+7H2O 加入最后一滴溶液，溶液由藍色變成無色，且30s內不再變成藍色 88.2% 偏高

【解析】

實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收，先加KOH把Cr3+、Fe3+轉化沉淀分離出來，再向沉淀中加雙氧水和KOH，發生Cr(OH)3+OH-＝CrO2-+2H2O、2CrO2-+3H2O2+2OH-＝2CrO42-+4H2O，把Cr(OH)3轉化為CrO42-，酸性條件下CrO42-轉化為Cr2O72-，通過蒸發濃縮，過濾得到K2Cr2O7，據此分析解答。

(1)①圖中量筒不能溶解固體，應在燒杯中溶解后冷卻轉移到容量瓶中，定容時眼睛與凹液面的最低處相平，保持視線水平，圖中定容時觀察方法不合理，則圖中②⑤錯誤，故答案為：②⑤；

②配制250mL溶液體積的容器為250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶；

③圖中仰視讀數，導致溶液的體積V偏大，由c=可知，所配制的溶液濃度將偏小，故答案為：偏小；

(2)濾液Ⅰ酸化前，進行加熱的目的是除去H2O2；冰浴、過濾后，應用少量冷水洗滌K2Cr2O7，其目的是除去晶體表面殘留的雜質，減小K2Cr2O7的損耗，故答案為：除去H2O2；除去晶體表面殘留的雜質，減小K2Cr2O7的損耗；

(3)①重鉻酸鉀氧化碘化鈉，Cr元素的化合價降低，I元素的化合價升高，反應的離子方程式為Cr2O72-+6I-+6H+=2Cr3++3I2+7H2O，故答案為：Cr2O72-+6I-+6H+=2Cr3++3I2+7H2O；

②滴定時發生的反應為I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，用淀粉作指示劑，淀粉遇碘變藍，當加入最后一滴溶液，溶液由藍色變成無色，且30s內不再變成藍色，表示到達滴定終點，故答案為：加入最后一滴溶液，溶液由藍色變成無色，且30s內不再變成藍色；

③由反應Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反應的關系式為Cr2O72-～3I2～6S2O32-，則250mL溶液含重鉻酸鉀的物質的量為n=×=0.006mol，則所得產品中重鉻酸鉀純度為×100%=88.2%，故答案為：88.2%；

④若滴定管在使用前未用Na2S2O3標準溶液潤洗，導致消耗標準液的V偏大，測定K2Cr2O7的含量增大，則測得的重鉻酸鉀的純度將偏高，故答案為：偏高。