题目内容
【题目】某研究性小组用含铬废水制取具有强氧化性的重铬酸钾(K2Cr2O7),实验方案如下:
已知:
①Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+
②金属离子沉淀的PH如下:
离子 | 开始沉淀的PH | 沉淀完全的PH |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
Fe3+ | 1.5 | 4.1 |
③不同温度下化合物的溶解度如下:
物质 | 溶解度/(g/110g水) | ||
0℃ | 40℃ | 80℃ | |
K2SO4 | 7.4 | 14.8 | 21.4 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 |
请回答:
(1)操作A的名称是____,加入硫酸的目的是_____。
(2)写出固体1中加入H2O2和KOH溶液后发生反应的离子方程式________。
(3)操作B由多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:蒸发浓缩、操作1、洗涤1、操作2、抽滤、洗涤2、干燥。则下列说法正确的是__________。
A.操作1和操作2分别是趁热过滤和冷却结晶
B.洗涤1和洗涤2所用的洗涤剂分别为0℃的冷水和80℃的热水
C.当溶液出现过饱和现象时,振荡容器或用玻璃棒轻轻摩擦器壁均可促使晶体析出
D.进行洗涤2操作时,可用摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]标准溶液滴定,反应的离子方程式:
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
①请简述将已用移液管吸取的待测液转移至锥形瓶中的操作__________。
②滴定时,先称取0.5000g K2Cr2O7 产品,溶于水配成100mL溶液,用0.1000mol/L的摩尔盐标准溶液进行滴定,数据记录如下:
实验序号 | 待测样品溶液的体积/mL | 0.1000mol/L摩尔盐溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.00 | 24.98 |
2 | 25.00 | 1.56 | 29.30 |
3 | 25.00 | 1.00 | 26.02 |
则测得K2Cr2O7产品的纯度是_________(以质量分数表示)。
【答案】 抽滤(或过滤) 将K2CrO4转化为K2Cr2O7 2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O AC 将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管。 98.00%
【解析】试题分析:(1)操作A的目的是除去固体氢氧化铁;加入硫酸的目的,根据Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+回答 ;(2)固体1中加入H2O2和KOH,使Cr(OH)3氧化为K2CrO4;(3)根据重结晶回答;
解析:(1)操作A的目的是除去固体氢氧化铁,所以操作A是过滤;加入硫酸Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+平衡逆向移动,将K2CrO4转化成K2Cr2O7;(2)固体1中加入H2O2和KOH,使Cr(OH)3氧化为K2CrO4反应的离子方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O;
(3)A. K2CrO4的溶解度受温度影响大,为获得K2Cr2O7晶体,操作1和操作2分别是趁热过滤和冷却结晶,故A正确;
B.为防止沉淀溶解,洗涤1和洗涤2所用的洗涤剂为0℃的冷水,故B错误;
C.当溶液出现过饱和现象时,振荡容器或用玻璃棒轻轻摩擦器壁可打破平衡,促使晶体析出,故C正确;
①用移液管转移液体至锥形瓶中的操作:将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管。
②第二次实验误差太大,舍去,平均每次消耗标准滴定液的体积为25 mL,设25 mL样品溶液中K2Cr2O7的物质的量为x mol,
,
X= mol
K2Cr2O7产品的纯度是 =98.00%。