题目内容
【题目】化学工业中会产生大量含铬废水,直接排放会产生污染.
(1)工业上处理酸性含Cr2O72﹣废水的方法如下:
①SO2还原法:向1000L含0.002molL﹣1 Cr2O72﹣的酸性废水中通入SO2使Cr2O72﹣全部转化为Cr3+ , 至少需要通入L SO2(标准状况)
②铁屑还原法:向含Cr2O72﹣的酸性废水中加入废铁屑,加热充分反应后,加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+完全沉淀.
已知25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10﹣31 . 欲使溶液中残余Cr3+的物质的量浓度为6.3×10﹣7 molL﹣1 , 应调节溶液的pH= .
(2)铬元素总浓度的测定:准确移取20.00mL含Cr2O72﹣和Cr3+的酸性废水,向其中加入足量(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72﹣ , 煮沸除去过量(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.03molL﹣1的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL.
①上述操作过程中,若无煮沸操作,则测定的铬元素总浓度会 .
②计算废水中铬元素总浓度(单位:mgL﹣1 , 写出计算过程)
已知测定过程中发生的反应如下:
①2Cr3++3S2O82﹣+7H2O=Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+
②Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣ .
【答案】
(1)134.4;6
(2)偏高;Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣ , 根据方程式确定关系Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣
n(Cr2O72﹣)= = mol,所以c(Cr2O72﹣)= =0.005mol/L所以废水中铬元素总浓度=0.005×2×52×1000=520 mg?L﹣1
【解析】解:(1)①SO2使Cr2O72﹣全部转化为Cr3+ , 所以3SO2~~Cr2O72﹣ ,
3×22.4L 1mol
V 1000L×0.002molL﹣1
所以V= =134.4L,所以答案是:134.4;
②Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH﹣)=6.3×10﹣31 , 欲使溶液中残余Cr3+的物质的量浓度为6.3×10﹣7 molL﹣1 , 所以c(OH﹣)= =10﹣8mol/L,应调节溶液的pOH=8,则pH=6,所以答案是:6;(2)①若无煮沸操作,则过量(NH4)2S2O8消耗Cr2O72﹣ , 所以则测定的铬元素总浓度会偏高,所以答案是:偏高;
②由①2Cr3++3S2O82﹣+7H2O=Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+
②Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣得:Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣ , 根据方程式确定关系Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣
n(Cr2O72﹣)= = mol,所以c(Cr2O72﹣)= =0.005mol/L
所以废水中铬元素总浓度=0.005×2×52×1000=520 mgL﹣1 , 答:Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣ , 根据方程式确定关系Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣
n(Cr2O72﹣)= = mol,所以c(Cr2O72﹣)= =0.005mol/L
所以废水中铬元素总浓度=0.005×2×52×1000=520 mgL﹣1 .