题目内容
通过沉淀-氧化法处理含铬废水，减少废液排放对环境的污染，同时回收K2Cr2O7．实验室对含铬废液（含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-）回收与再利用工艺如下：
已知：①Cr（OH）3+OH-=CrO2-+2H2O；②2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2O；③H2O2在酸性条件下具有还原性，能将+6价Cr还原为+3价Cr．
（1）实验中所用KOH浓度为6mol?L-1，现用KOH固体配制250mL 6mol?L-1的KOH溶液，除烧杯、玻璃棒外，还必需用到的玻璃仪器有 ．
（2）由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7，抽滤时可用 代替布氏漏斗；抽滤过程中要及时观察吸滤瓶内液面高度，当快达到支管口位置时应进行的操作为 ．
（3）滤液Ⅰ酸化前，进行加热的目的是 ．冰浴、过滤后，应用少量冷水洗涤K2Cr2O7，其目的是 ．
（4）下表是相关物质的溶解度数据：
根据溶解度数据，操作Ⅰ具体操作步骤为① 、② ．
（5）称取产品重铬酸钾试样2.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入10mL 2mol?L-1 H2SO4和足量碘化钠（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol?L-1 Na2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
①若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL，所得产品的中重铬酸钾的纯度为 （设整个过程中其它杂质不参与反应）．
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗，测得的重铬酸钾的纯度将： （填“偏高”、“偏低”、或“不变”）．
已知：①Cr（OH）3+OH-=CrO2-+2H2O；②2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2O；③H2O2在酸性条件下具有还原性，能将+6价Cr还原为+3价Cr．
（1）实验中所用KOH浓度为6mol?L-1，现用KOH固体配制250mL 6mol?L-1的KOH溶液，除烧杯、玻璃棒外，还必需用到的玻璃仪器有
（2）由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7，抽滤时可用
（3）滤液Ⅰ酸化前，进行加热的目的是
（4）下表是相关物质的溶解度数据：
| 物质 | 0℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | 100℃ |
| KCl | 28.0 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 | 56.3 |
| K2SO4 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 | 24.1 |
| K2Cr2O7 | 4.7 | 12.3 | 26.3 | 45.6 | 73.0 | 102.0 |
| KNO3 | 13.9 | 31.6 | 61.3 | 106 | 167 | 246.0 |
（5）称取产品重铬酸钾试样2.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入10mL 2mol?L-1 H2SO4和足量碘化钠（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol?L-1 Na2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
①若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL，所得产品的中重铬酸钾的纯度为
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗，测得的重铬酸钾的纯度将：
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,化学方程式的有关计算,配制一定物质的量浓度的溶液
专题：实验设计题
分析：实验室对含铬废液（含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-）回收，先加KOH把Cr3+、Fe3+转化沉淀分离出来，再向沉淀中加双氧水和KOH，把Cr（OH）3转化为CrO42-，酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-，通过蒸发浓缩，过滤得到K2Cr2O7；
（1）依据溶液配制的步骤和过程分析所用到的仪器，主要仪器应有配制溶液的容量瓶和定容需要的胶头滴管；配置一定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、吸量管、容量瓶和胶头滴管；
（2）由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7，抽滤时可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗；实验时，当吸滤瓶中液面高度快达到支管口位置时，为防止液体进入其它装置应该倒出部分液体；
（3）H2O2不稳定，受热易分解；K2Cr2O7在冷水中的溶解度较小；
（4）根据表中数据可知温度较高时K2Cr2O7的溶解度较大，其它物质的溶解度较小，蒸发浓缩使杂质转化为固体析；，
（5）①根据反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，碘单质遇到淀粉时，溶液的蓝色消失，据此来回答并计算纯度；
②滴定管在滴定前有气泡，会造成V（标准）偏大．
（1）依据溶液配制的步骤和过程分析所用到的仪器，主要仪器应有配制溶液的容量瓶和定容需要的胶头滴管；配置一定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、吸量管、容量瓶和胶头滴管；
（2）由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7，抽滤时可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗；实验时，当吸滤瓶中液面高度快达到支管口位置时，为防止液体进入其它装置应该倒出部分液体；
（3）H2O2不稳定，受热易分解；K2Cr2O7在冷水中的溶解度较小；
（4）根据表中数据可知温度较高时K2Cr2O7的溶解度较大，其它物质的溶解度较小，蒸发浓缩使杂质转化为固体析；，
（5）①根据反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，碘单质遇到淀粉时，溶液的蓝色消失，据此来回答并计算纯度；
②滴定管在滴定前有气泡，会造成V（标准）偏大．
解答：
解：（1）配置一定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、吸量管、容量瓶和胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；
（2）由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7，抽滤时可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗，实验时，当吸滤瓶中液面高度快达到支管口位置时，为防止液体进入其它装置应该倒出部分液体，所以其操作方法是：拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液；
故答案为：玻璃砂漏斗，拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液；
（3）H2O2不稳定，受热易分解，所以通过加热来除去H2O2；K2Cr2O7在冷水中的溶解度较小，用少量冷水洗涤K2Cr2O7，能除去晶体表面残留的杂质，还能减小K2Cr2O7的损耗；
故答案为：除去H2O2；除去晶体表面残留的杂质，减小K2Cr2O7的损耗；
（4）根据表中数据可知温度较高时K2Cr2O7的溶解度较大，其它物质的溶解度较小，蒸发浓缩使杂质转化为固体析，温度较高时K2Cr2O7不析出固体，所以要趁热过滤；
故答案为：①蒸发浓缩； ②趁热过滤；
（5）①由反应Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反应的关系式为Cr2O72-～3I2～6S2O32-，根据关系式计算．
Cr2O72-～3I2～6S2O32-
1mol 3mol 6mol
n 0.2400×30×10-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=
×10，则所得产品中重铬酸钾纯度为
×100%=88.2%，
故答案为：88.2%；
②装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡，会造成V（标准）偏大，则计算出Na2S2O3的物质的量偏大，重铬酸钾的物质的量偏大，则测得的重铬酸钾的纯度将偏高；
故答案为：偏高．
（2）由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7，抽滤时可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗，实验时，当吸滤瓶中液面高度快达到支管口位置时，为防止液体进入其它装置应该倒出部分液体，所以其操作方法是：拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液；
故答案为：玻璃砂漏斗，拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液；
（3）H2O2不稳定，受热易分解，所以通过加热来除去H2O2；K2Cr2O7在冷水中的溶解度较小，用少量冷水洗涤K2Cr2O7，能除去晶体表面残留的杂质，还能减小K2Cr2O7的损耗；
故答案为：除去H2O2；除去晶体表面残留的杂质，减小K2Cr2O7的损耗；
（4）根据表中数据可知温度较高时K2Cr2O7的溶解度较大，其它物质的溶解度较小，蒸发浓缩使杂质转化为固体析，温度较高时K2Cr2O7不析出固体，所以要趁热过滤；
故答案为：①蒸发浓缩； ②趁热过滤；
（5）①由反应Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反应的关系式为Cr2O72-～3I2～6S2O32-，根据关系式计算．
Cr2O72-～3I2～6S2O32-
1mol 3mol 6mol
n 0.2400×30×10-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=
| 0.2400×30×10-3 |
| 6 |
| 0.2400×30×10-3×10×294 |
| 6×4.000 |
故答案为：88.2%；
②装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡，会造成V（标准）偏大，则计算出Na2S2O3的物质的量偏大，重铬酸钾的物质的量偏大，则测得的重铬酸钾的纯度将偏高；
故答案为：偏高．
点评：本题考查较为综合，涉及溶液的配制、氧化还原反应、溶解平衡以及滴定操作等问题，题目难度中等，本题注意从质量守恒的角度利用关系式法计算纯度．
练习册系列答案
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| A、该白色粉末中肯定含有Ba（NO3）2、CaCl2、K2CO3 |
| B、该白色粉末中可能含有CaCl2 |
| C、该白色粉末中可能含有Ba（NO3）2 |
| D、该白色粉末中肯定含有Ba（NO3）2、K2CO3 |