题目内容

(12分)某工业废水肿含有一定量的Cr2O72和CrO42,现
取样该工业废水,检测其中铬的含量。     
步骤I:取25. 00 mL废水,加入适后稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液,滴人几滴指示剂。
步骤Ⅲ: 用o .1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2 S2O3= 2NaI+Na2S4O6)
达到终点时消耗溶液24. 00 mL。
步骤Ⅳ:将上述反应后的溶液进行如下处理:反应后废液

回答下列问题
(1)步骤I加入稀硫酸酸化的目的是                       ; 
(2)步骤Ⅱ中发生如下反应,请完善并配平离子方程式

该步骤中所加指示剂是                     
(3)步骤Ⅲ判断滴定达到终点的现象是__       __。
(4)步骤Ⅳ在生产生活中的意义是____          (任答一条);
(5)计算工业废水中铬元素的含量是            mg/L.

(1)使CrO42-尽可能转化为Cr2O72-,为步骤II提供酸性环境
(2)1、6、14H+ 、2 、 3、7   淀粉溶液
(3)溶液深蓝色褪去
(4)防止重金属(Cr)污染(或资源回收利用)
(5)1664

解析试题分析:(1)因为Cr2O72和CrO42之间存在平衡2 CrO42(黄色)+H+7Cr2O72(橙色)+H2O,加酸的目的是使CrO42-尽可能转化为Cr2O72-,为步骤II提供酸性环境;
(2)产物中有水生成,所以反应物中有H+存在,根据得失电子守恒,反应物Cr2O72-中Cr的化合价是+6,产物中Cr的化合价是+3,降低6价;反应物中I-的化合价是-1,生成物中I2的化合价是0,升高2价,所以I2的系数是3,I-的系数是6,Cr2O72-的系数是1,Cr3+的系数是2,再根据电荷守恒配平氢离子的系数是14,最后根据元素守恒配平H2O的系数是7;该反应有碘生成,所以用淀粉溶液作指示剂,溶液变蓝色;
(3)步骤Ⅲ是用Na2S2O3溶液滴定I2,碘反应完全后,溶液为无色,所以判断滴定达到终点的现象是溶液深蓝色褪去且半分钟内不恢复;
(4)反应后的废液中含有Cr3+,属于重金属,所以步骤Ⅳ在生产生活中的意义是防止重金属(Cr)污染(或资源回收利用);
(5)根据所给化学方程式与所配方程式可知2 Cr3+~3I2~6Na2 S2O3,所以工业废水中铬元素的质量是24mL×o .1000 mol·L-1×1/3×52g/mol=41.6mg,则工业废水中铬元素的含量是41.6mg/0.025L=1664mg/L。
考点:考查定量实验的分析与计算

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