Question

18．金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染．六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高，更易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積．
（1）工業(yè)上處理酸性含Cr₂O₇^2-廢水的方法如下：
①向含Cr₂O₇^2-的酸性廢水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2-全部轉(zhuǎn)化為Cr³⁺．寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．
②調(diào)節(jié)溶液的pH，使Cr³⁺完全沉淀．實(shí)驗(yàn)室粗略測(cè)定溶液pH的方法為將pH試紙置于潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照
（2）鉻元素總濃度的測(cè)定：準(zhǔn)確移取25.00mL含Cr₂O₇^2-和Cr³⁺的酸性廢水，向其中加入足量的（NH₄）₂S₂O₈溶液將Cr³⁺氧化成Cr₂O₇^2-，煮沸除去過(guò)量的（NH₄）₂S₂O₈；向上述溶液中加入過(guò)量的KI溶液，充分反應(yīng)后，以淀粉為指示劑，向其中滴加0.015mol/L的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液，終點(diǎn)時(shí)消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL．
計(jì)算廢水中鉻元素總濃度（單位：mg•L^-1，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．
已知測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下：
①2Cr³⁺+3S₂O₈^2-+7H₂O═Cr₂O₇^2-+6SO₄^2-+14H⁺
②Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O
③I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．

Answer 1

分析 （1）①Cr₂O₇^2-的酸性工業(yè)廢水中加入硫酸亞鐵反應(yīng)生成Fe³⁺、Cr³⁺和水，依據(jù)原子守恒和電荷守恒配平書(shū)寫(xiě)離子方程式；
②實(shí)驗(yàn)室粗略測(cè)定溶液pH的方法：將pH試紙置于潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照；
（2）由方程式可得關(guān)系式2Cr～Cr₂O₇^2-～6I^-～6S₂O₃^2-，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算Cr元素總質(zhì)量，廢水中鉻元素總濃度=$\frac{m（Cr）}{V}$進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）①向含Cr₂O₇^2-的酸性廢水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2-全部轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，亞鐵離子被氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
故答案為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
②實(shí)驗(yàn)室粗略測(cè)定溶液pH的方法為：將pH試紙置于潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，
故答案為：將pH試紙置于潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照；
（2）由①2Cr³⁺+3S₂O₈^2-+7H₂O═Cr₂O₇^2-+6SO₄^2-+14H⁺
②Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O
③I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
可得關(guān)系式：2Cr～Cr₂O₇^2-～6I^-～6S₂O₃^2-，
n（Na₂S₂O₃）=20.00mL×0.015mol/L=3×10^-4mol
則n（Cr）=1×10^-4mol
m（Cr）=1×10^-4mol×52g•mol^-1=5.2×10^-3 g=5.2mg
廢水中鉻元素總濃度=$\frac{5.2mg}{0.025L}$=208 mg•L^-1
答：廢水中鉻元素總濃度為208 mg•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)滴定計(jì)算等，難度中等，（2）注意利用關(guān)系式進(jìn)行的計(jì)算．