Question

【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﹣ ．

Answer 1

【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 ．