Question

【題目】鉻及其化合物常被應用于冶金、化工、電鍍、制藥、紡織等行業，但使用后的廢水因其中含高價鉻的化合物而毒性很強，必須進行處理。工業上往往采取下列循環工藝防止鉻的污染：

(1)上述各步反應中屬于氧化還原反應的是__________(填序號)。

(2)第①步，含的廢水在酸性條件下用綠礬FeSO4·7H2O處理，寫出該反應的離子方程式：_________。

(3)第②步，向上述反應后的溶液中加入適量的堿石灰，使鉻離子轉變為Cr(OH)3沉淀。處理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，還有_____、____(寫化學式)。已知Cr(OH)3性質類似Al(OH)3，是既能與強酸反應又能與強堿反應的兩性物質，從沉淀中分離出Cr(OH)3的流程如圖：

寫出從該沉淀物中分離出Cr(OH)3的離子方程式__________、____________。

(4)回收所得的Cr(OH)3，經③④⑤步處理后又可轉變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準確測定Na2S2O3溶液的物質的量濃度，方法如下：

①＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O

②2＋I2=＋2I－

準確稱取純凈的K2Cr2O7 0.1225g配成溶液，用上述方法滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。則Na2S2O3溶液的物質的量濃度為______(保留四位有效數字)。

Answer 1

【答案】①④ ＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3＋OH－=＋2H2O ＋CO2＋2H2O=Cr(OH)3↓＋ 0.1000 mol·L－1

【解析】

(3)第①步中加入FeSO4·7H2O，Cr元素被還原，處理后的溶液中主要有Cr3+、Fe3+和SO等，加入堿石灰調節pH值，得到Cr(OH)3、Fe(OH)3和微溶于水的CaSO4；過濾后向沉淀中加入過量的NaOH溶液，Cr(OH)3溶解得到含的溶液，過濾后向濾液中通入足量的二氧化碳得到Cr(OH)3沉淀；

(1)上述各步反應中，第①步中轉化為Cr3+，第④步中轉化為CrO，元素化合價發生變化，屬于氧化還原反應，其余步驟沒有元素的化合價變化，不屬于氧化還原反應；

(2)第①步中轉化為Cr3+，被還原，則Fe2+被氧化為Fe3+，根據電子守恒和元素守恒可得離子方程式為＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；

(3)沉淀物中除了Cr(OH)3外，還有Fe(OH)3以及微溶于水的CaSO4；沉淀中分離出Cr(OH)3時先用NaOH將其溶解，該過程類似氫氧化鋁與NaOH溶液的反應，離子方程式為Cr(OH)3＋OH－=＋2H2O；之后向含的溶液中通入足量的CO2，得到Cr(OH)3和，離子方程式為＋CO2＋2H2O=Cr(OH)3↓＋；

(4)根據離子方程式①可知6n()=n(Iˉ)，根據離子方程式②可知n(Na2S2O3)=n(Iˉ)，所以6()= n(Na2S2O3)，設Na2S2O3溶液的物質的量濃度為c，則0.025L×c=×6，解得c=0.1000 mol·L－1。