题目内容
某工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，现取样该工业废水，检测其中铬的含量．
步骤I：取25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化．
步骤Ⅱ加入过量的碘化钾溶液，滴入几滴指示剂．
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定（I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6），达到终点时消耗溶液24.00mL．
步骤Ⅳ：将上述反应后溶液进行如下处理：
回答下列问题
（1）步骤I加入稀硫酸酸化的目的是 ；
（2）步骤1I中发生如下反应，请完善并配平离子方程式：
Cr2O72-+ I-+ ═ Cr3++ I2+ H2O
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．
步骤I：取25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化．
步骤Ⅱ加入过量的碘化钾溶液，滴入几滴指示剂．
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定（I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6），达到终点时消耗溶液24.00mL．
步骤Ⅳ：将上述反应后溶液进行如下处理：
回答下列问题
（1）步骤I加入稀硫酸酸化的目的是
（2）步骤1I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
（5）计算工业废水中铬元素的含量是
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：根据实验目的，含有一定量的Cr2O72-和CrO42-工业废水，步骤I：取25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化，由于使CrO42-在酸性条件下转化成Cr2O72-，所以加稀硫酸酸化是将使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72-；
步骤Ⅱ由于Cr2O72-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr2O72-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质；
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的碘单质，通过消耗的Na2S2O3溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr2O72-的量，从而达到实验目的．
（1）根据以上分析，加入稀硫酸酸化的目的使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72-；
（2）Cr2O72-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr2O72-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质，根据氧化还原反应得失电子守恒配平；根据滴定碘单质应选用淀粉作指示剂；
（3）根据滴定达到终点时碘单质刚好被消耗分析；
（4）根据Ⅳ将溶液中的三价铬以沉淀的形式除去，符合绿色化学的思想；
（5）根据消耗的Na2S2O3溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr2O72-的量，最后根据铬元素的含量=
×100%计算．
步骤Ⅱ由于Cr2O72-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr2O72-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质；
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的碘单质，通过消耗的Na2S2O3溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr2O72-的量，从而达到实验目的．
（1）根据以上分析，加入稀硫酸酸化的目的使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72-；
（2）Cr2O72-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr2O72-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质，根据氧化还原反应得失电子守恒配平；根据滴定碘单质应选用淀粉作指示剂；
（3）根据滴定达到终点时碘单质刚好被消耗分析；
（4）根据Ⅳ将溶液中的三价铬以沉淀的形式除去，符合绿色化学的思想；
（5）根据消耗的Na2S2O3溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr2O72-的量，最后根据铬元素的含量=
| m(Cr) |
| m(总) |
解答：
解：根据实验目的，含有一定量的Cr2O72-和CrO42-工业废水，步骤I：取25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化，由于使CrO42-在酸性条件下转化成Cr2O72-，所以加稀硫酸酸化是将使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72-；
步骤Ⅱ由于Cr2O72-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr2O72-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质；
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的碘单质，通过消耗的Na2S2O3溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr2O72-的量，从而达到实验目的．
（1）根据以上分析，加入稀硫酸酸化的目的使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72--，为步骤Ⅱ提供酸性环境，故答案为：使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72--，为步骤Ⅱ提供酸性环境；
（2）反应中Cr2O72-→Cr3+，Cr元素化合价由+6价降低为+3价，共降低6价．I-→I2，碘元素的化合价由-1价升高为0价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为6，故Cr2O72-的系数为1，I-的系数为6，根据原子守恒Cr3+的系数为2，I2的系数为3，由氧原子守恒可知水前面系数为7，由氢守恒可知缺项为14H+，配平后方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；滴定碘单质应选用淀粉作指示剂；故答案为：1；6；14H+；2；3；7；淀粉；
（3）滴定达到终点时碘单质刚好被消耗，所以溶液的颜色刚好退去，故答案为：溶液深蓝色退去；
（4）Ⅳ的目的将溶液中的三价铬以沉淀的形式除去，因为铬离子使重金属离子，会污染河水，所以在排入河流之前一定要除去三价铬离子，故答案为：防止重金属污染；
（5）由Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3
1 6
0.4×10-3mol 0.1000mol?L-1 ×24×10-3L=2.4×10-3mol
铬元素的含量=
×100%=
=1664mg/L，故答案为：1664mg/L．
步骤Ⅱ由于Cr2O72-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr2O72-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质；
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的碘单质，通过消耗的Na2S2O3溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr2O72-的量，从而达到实验目的．
（1）根据以上分析，加入稀硫酸酸化的目的使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72--，为步骤Ⅱ提供酸性环境，故答案为：使CrO42-尽可能的转化成Cr2O72--，为步骤Ⅱ提供酸性环境；
（2）反应中Cr2O72-→Cr3+，Cr元素化合价由+6价降低为+3价，共降低6价．I-→I2，碘元素的化合价由-1价升高为0价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为6，故Cr2O72-的系数为1，I-的系数为6，根据原子守恒Cr3+的系数为2，I2的系数为3，由氧原子守恒可知水前面系数为7，由氢守恒可知缺项为14H+，配平后方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；滴定碘单质应选用淀粉作指示剂；故答案为：1；6；14H+；2；3；7；淀粉；
（3）滴定达到终点时碘单质刚好被消耗，所以溶液的颜色刚好退去，故答案为：溶液深蓝色退去；
（4）Ⅳ的目的将溶液中的三价铬以沉淀的形式除去，因为铬离子使重金属离子，会污染河水，所以在排入河流之前一定要除去三价铬离子，故答案为：防止重金属污染；
（5）由Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3
1 6
0.4×10-3mol 0.1000mol?L-1 ×24×10-3L=2.4×10-3mol
铬元素的含量=
| m(Cr) |
| m(总) |
| 0.4×10 -3×2×52×10 3mg |
| 25×10 -3 |
点评：本题考查了工业废水中铬的质量分数的测定，涉及到氧化还原反应方程式的配平，滴定实验、质量浓度的计算等，难度较大，注意利用按照方程式结合原子守恒来计算．
练习册系列答案
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如右图，假定五环中的一环表示一种物质，相连环物质间一定条件下能发生常见反应，不相连环物质间不能发生反应，且四种反应中必须包含化合反应、置换反应及复分解反应，适合的一组是（ ）下列说法中，正确的是（ ）
| A、从碘水中提取碘单质，可选用酒精作有机萃取剂 |
| B、蒸馏操作时，应使温度计的水银球深入液体中 |
| C、与盐酸反应生成CO2，碳酸钠比碳酸氢钠快 |
| D、向Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加酚酞试液，两者都显红色 |
下列反应中属于加成反应的是（ ）
A、CH4+Cl2
| |||
| B、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br | |||
C、2CH3CH2OH+O2
| |||
D、 |
在t℃时，某NaOH稀溶液中，c（H+）=10-a mol/L，c（OH-）=10-b mol/L，已知a+b=13，则在该温度下，将100mL 0.10mol/L的稀硫酸与100mL 0.40mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH为（已知：忽略混合时体积的变化；lg2=0.30；lg3=0.48）（ ）
| A、11.52 |
| B、11.70 |
| C、11.82 |
| D、12.00 |
下列有关说法，不正确的是（ ）
①将盛有二氧化氮气体的试管倒立在水中，溶液会充满试管
②向煤中加入适量石灰石，在煤燃烧时最终生成CaSO4，可减少SO2对大气的污染
③为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
④电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁
⑤为证明NaHCO3溶液中混有Na2CO3，取少量溶液，加入澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则证明混有Na2CO3．
①将盛有二氧化氮气体的试管倒立在水中，溶液会充满试管
②向煤中加入适量石灰石，在煤燃烧时最终生成CaSO4，可减少SO2对大气的污染
③为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
④电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁
⑤为证明NaHCO3溶液中混有Na2CO3，取少量溶液，加入澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则证明混有Na2CO3．
| A、仅①③④⑤ | B、仅②③④ |
| C、仅①③④ | D、仅①②④⑤ |
关于活化分子说法错误的是（ ）
| A、发生有效碰撞的分子一定是活化分子 |
| B、活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 |
| C、能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 |
| D、使用催化剂能改变分子的活化能 |