Question

【题目】Cr2O72-、Cr3+对环境具有极强的污染性，含有Cr2O72-、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀方法除去。已知：①常温下，Cr3+完全沉淀(c≤1.0×105 mol· L1) 时，溶液的pH为5；NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成：Cr3++3OH Cr(OH)3 +H++H2O。②还原产物为Cr3+。③lg3.3=0.50。

请回答下列问题：

（1）常温下，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=__________。

（2）常温下，向50 mL 0.05 mol·L1的Cr2(SO4)3溶液中加入1.0 mol·L1的NaOH溶液50 mL，充分反应后，溶液pH为____________。

（3）为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度，进行如下步骤：

Ⅰ．取100 mL滤液；

Ⅱ．用c mol·L1的标准KMnO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液b mL；

Ⅲ．取b mL滤液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗d mL FeSO4溶液。

①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，滴定管装液前的操作是_______。

②步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7的含量为_______mol·L1。

Answer 1

【答案】1.0×1032 13.5 酸式 润洗

【解析】

（1）常温下，Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10-5mol/L）时，溶液的pH为5，据此计算Cr（OH）3的溶度积常数；

（2）50mL0.05mol/L的Cr2（SO4）3溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液50mL，则混合后溶液中c（Cr3+）=0.05mol/L，c（OH-）=0.5mol/L，发生反应：Cr3++3OH-═Cr（OH）3，根据方程式计算；

（3）①步骤Ⅱ中所用的标准液为酸性高猛酸钾溶液，具有强氧化性，需选用酸式滴定管，滴定管装液前的操作是润洗；

②根据氧化还原反应过程电子得失守恒计算。

（1）常温下，Cr3+完全沉淀(c1.0×105mol/L)时，溶液的pH为5，溶液中c(OH)=109mol/L，c(Cr3+)=105mol/L，则常温下，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH)=1.0×1032，故答案为：1.0×1032；

（2）50mL0.05mol/L的Cr2(SO4)3溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液50mL，则混合后溶液中c(Cr3+)=0.05mol/L，c(OH)=0.5mol/L，发生反应：Cr3++3OH═Cr(OH)3，则反应后c(OH-)=0.5mol/L0.15mol/L=0.35mol/L，所以充分反应后，溶液pH=14pOH=14+lgc(OH)=13.5，故答案为：13.5；

（3）①步骤Ⅱ中所用的标准液为酸性高猛酸钾溶液，具有强氧化性，需选用酸式滴定管，滴定管装液前的操作是润洗，故答案为：酸式；润洗；

②cmol/L的标准KMnO4酸性溶液滴定bmL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液bmL，Mn从+7价降为+2价，Fe从+2价升为+3价，根据电子得失守恒，存在反应关系：MnO4-5Fe2+，则滴定所用的FeSO4的浓度为c(Fe2+)=5cmol/L，取bmL滤液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗dmLFeSO4溶液，Cr从+6价降为+3价，Fe从+2价升为+3价，根据电子得失守恒，存在反应关系：Cr2O726Fe2+，则bmL溶液中Na2Cr2O7的含量为 =mol/L，故答案为：；