Question

【題目】化學工業中會產生大量含鉻廢水，直接排放會產生污染．
（1）工業上處理酸性含Cr2O72﹣廢水的方法如下：
①SO2還原法：向1000L含0.002molL﹣1 Cr2O72﹣的酸性廢水中通入SO2使Cr2O72﹣全部轉化為Cr3+ ， 至少需要通入L SO2（標準狀況）
②鐵屑還原法：向含Cr2O72﹣的酸性廢水中加入廢鐵屑，加熱充分反應后，加入熟石灰調節溶液的pH，使Cr3+完全沉淀．
已知25℃時，Ksp[Cr（OH）3]=6.3×10﹣31 ． 欲使溶液中殘余Cr3+的物質的量濃度為6.3×10﹣7 molL﹣1 ， 應調節溶液的pH= ．
（2）鉻元素總濃度的測定：準確移取20.00mL含Cr2O72﹣和Cr3+的酸性廢水，向其中加入足量（NH4）2S2O8溶液將Cr3+氧化成Cr2O72﹣ ， 煮沸除去過量（NH4）2S2O8；向上述溶液中加入過量的KI溶液，充分反應后，以淀粉為指示劑，向其中滴加0.03molL﹣1的Na2S2O3標準溶液，終點時消耗Na2S2O3溶液20.00mL．
①上述操作過程中，若無煮沸操作，則測定的鉻元素總濃度會 ．
②計算廢水中鉻元素總濃度（單位：mgL﹣1 ， 寫出計算過程）
已知測定過程中發生的反應如下：
①2Cr3++3S2O82﹣+7H2O=Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+
②Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣ ．

Answer 1

【答案】
（1）134.4；6
（2）偏高；Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣ ， 根據方程式確定關系Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣
n（Cr2O72﹣）= = mol，所以c（Cr2O72﹣）= =0.005mol/L所以廢水中鉻元素總濃度=0.005×2×52×1000=520 mg?L﹣1
【解析】解：（1）①SO2使Cr2O72﹣全部轉化為Cr3+ ， 所以3SO2～～Cr2O72﹣ ，
3×22.4L 1mol
V 1000L×0.002molL﹣1
所以V= =134.4L，所以答案是：134.4；
②Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）c3（OH﹣）=6.3×10﹣31 ， 欲使溶液中殘余Cr3+的物質的量濃度為6.3×10﹣7 molL﹣1 ， 所以c（OH﹣）= =10﹣8mol/L，應調節溶液的pOH=8，則pH=6，所以答案是：6；（2）①若無煮沸操作，則過量（NH4）2S2O8消耗Cr2O72﹣ ， 所以則測定的鉻元素總濃度會偏高，所以答案是：偏高；
②由①2Cr3++3S2O82﹣+7H2O=Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+
②Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣得：Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣ ， 根據方程式確定關系Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣
n（Cr2O72﹣）= = mol，所以c（Cr2O72﹣）= =0.005mol/L
所以廢水中鉻元素總濃度=0.005×2×52×1000=520 mgL﹣1 ， 答：Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣ ， 根據方程式確定關系Cr2O72﹣～3I2～6S2O32﹣
n（Cr2O72﹣）= = mol，所以c（Cr2O72﹣）= =0.005mol/L
所以廢水中鉻元素總濃度=0.005×2×52×1000=520 mgL﹣1 ．