Question

【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種常見的強氧化劑，能氧化硫酸亞鐵、鹽酸等物質(zhì)。某興趣小組模擬企業(yè)處理含鉻廢水（主要含Cr2O72-和Cr3+)，同時獲得重鉻酸鉀晶體的流程如下：

回答下列問題：

（1）操作I是______，殘渣的主要成分是______。

（2）調(diào)節(jié)池中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為__________________。

（3）操作Ⅲ__________（填“能”或“不能”）用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH，原因是___________。

（4）從Na2Cr2O7溶液中獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是加入適量KCl固體，攪拌、溶解，在水浴上加熱濃縮至________時停止加熱。接下來獲得K2Cr2O7晶體需要的一系列操作中，下列儀器可能會用到的是__________（填標號）。

（5）為檢測處理后廢水是否達到排放標準，某同學(xué)進行了如下實驗：取100mL處理后的廢液樣品于錐形瓶中，用濃醋酸調(diào)節(jié)pH=5并加入適量固體抗壞血酸，使Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr2+，再用cmol· L-1的EDTA（用H4Y表示）標準溶液進行滴定，其反應(yīng)原理為：Cr3++Y4-=CrY-，若實驗消耗EDTA標準溶液VmL，則處理后的廢液中含鉻元素濃度為______mg·L-1（用含c、V的式子表示）。

Answer 1

【答案】 過濾 Fe(OH)3 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 不能 在酸性溶液中Cr2O72-具有強氧化性，能氧化鹽酸 溶液表面出現(xiàn)晶膜 AD 520cV

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程，（1）操作I得到殘渣和濾液，因此操作I是過濾，重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種常見的強氧化劑，能氧化硫酸亞鐵，調(diào)節(jié)池中Cr2O72－把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被還原成Cr3＋，反應(yīng)槽中加入NaOH溶液，Fe3＋和OH－反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，因此殘渣的成分是Fe(OH)3；（2）根據(jù)(1)的分析，離子反應(yīng)方程為Cr2O72－＋Fe2＋→Fe3＋＋Cr3＋，根據(jù)化合價升降法進行配平，即Cr2O72－＋6Fe2＋→6Fe3＋＋2Cr3＋，加入FeSO4的同時，還加入了H2SO4，因此離子方程式為：6Fe2＋+Cr2O72－+14H＋=6Fe3＋+2Cr3＋+7H2O ；（3）重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種常見的強氧化劑，能氧化硫酸亞鐵、鹽酸，Na2CrO4溶液存在2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O，具有強氧化性，能把鹽酸氧化，因此不能用鹽酸調(diào)節(jié)pH；（4）Na2Cr2O7制備K2Cr2O7，說明K2Cr2O7的溶解度小于Na2Cr2O7，因此當加熱出現(xiàn)晶膜時，停止加熱；接下來的操作是冷卻、過濾，因此需要的儀器是A和D；（5）根據(jù)元素守恒和反應(yīng)原理，建立關(guān)系式為Cr2O72－～2Cr3＋～2Y4－～2H4Y，因此鉻元素的質(zhì)量為V×10－3×c×52×103mg=52Vcmg，則濃度為52Vc/(100×10－3)mg·L－1=520Vc mg·L－1。