Question

【題目】（1）用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液250 mL，應準確稱取________g K2Cr2O7(保留4位有效數字，已知M（K2Cr2O7）＝294.0 g·mol－1)。配制該標準溶液時，下列儀器中不必要用到的有________(用編號表示)。

①電子天平②燒杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥膠頭滴管⑦移液管

（2）金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染。六價鉻比三價鉻毒性高，更易被人體吸收且在體內蓄積。

以下為廢水中鉻元素總濃度的測定方法：_______________________

準確移取25.00 mL含Cr2O72-和Cr3＋的酸性廢水，向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液將Cr3＋氧化成Cr2O72-，煮沸除去過量的(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0.015 mol·L－1的Na2S2O3標準溶液，終點時消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。計算廢水中鉻元素總濃度(單位：mg·L－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-

（3）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環境中穩定。

測定產品(Na2S2O3·5H2O)純度

準確稱取W g產品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.100 0 mol·L－1碘的標準溶液滴定。反應原理為：2S2O32-＋I2===S4O62-＋2I－

①滴定至終點時，溶液顏色的變化：________。

②滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為_________mL。產品的純度為(設Na2S2O3·5H2O相對分子質量為M)________。

Answer 1

【答案】0.735 0③⑦由方程式確定關系式：Cr～3Na2S2O3，然后進行計算。

n(S2O32-)＝0.02 L0.015 mol·L－1＝310－4mol

n(Cr)＝110－4mol

m(Cr)＝110－4mol52 g·mol－1＝5.210－3g＝5.2 mg

廢水中鉻元素總濃度＝5.2mg/0.025L＝208 mg·L－1由無色變藍色，半分鐘內不褪色18.10(3.620×10-3M)/W×100%

【解析】

根據m=nM=cVM得：m(K2Cr2O7)=0.01000mol·L-1×0.250L×294.0g·mol-1=0.7350g，配置一定物質的量濃度的溶液，一般電子天平用于稱量固體質量，燒杯用于溶解固體，用玻璃棒攪拌，加速溶解，用玻璃棒引流，將溶液移入容量瓶中，繼續加水至離刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管加水定容，所以用不到的儀器為量筒和移液管，故③⑦用不到，故選③⑦。

(2)由①2Cr3＋＋3S2O82-＋7H2O===Cr2O72-＋6SO42-＋14H＋

②Cr2O72-＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O ③I2＋2S2O32-===2I－＋S4O62-

可得關系式:,2Cr3＋Cr2O72-6I－6S2O32-

n(Na2S2O3)= 0.015 mol·L－120.00 mL=310-4mol，則n(Cr3＋)= 310-4mol

m(Cr)= 110-4mol-1=5.210-3g=5.2mg

廢水中鉻元素總濃度c＝5.2mg/0.025L＝208 mg·L－1。答案：鉻元素總濃度208 mg·L－1。

（3）①滴定結束后，碘單質使淀粉變藍，所以滴定終點時溶液顏色變化是由無色變藍色，半分鐘內不褪色；

②根據圖示的滴定管中液面可知，滴定管中初始讀數為0，滴定終點液面讀數為18.10mL，所以消耗碘的標準溶液體積為18.10mL；

根據反應2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n(S2O32-)=2n(I2)，所以Wg產品中含有Na2S2O35H2O質量為：0.1000 molL-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg，則產品的純度為：(3.620×10-3M)/W×100%。