Question

【题目】化学工业中会产生大带含铬废水，需进行无害化处理检测达标后才能排放。

（1）工业常用NaHSO3还原法处理，方法如下：向酸性废水中加入NaHSO3使Cr2O72- 还原成为Cr3+，然后加入熟石灰调节废水的pH，使Cr3+完全沉淀。

① 写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式：__________________________________。

②已知25℃时Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31。若除去废水中Cr3+，使其浓度小于1×10-5 molL-1，此时溶液中的c(H+)<_________molL-1

（2）废水中铬元素总浓度的测定方法如下：向一定量含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水样中加入足量(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-，煮沸除去过量的(NH4)2S2O8；再加入过量的KI溶液，Cr2O72-与I-完全反应后生成Cr3+和I2后，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下：Cr3+ Cr2O72- I2 S4O62-

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________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

②准确移取含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水样100.00 mL，按上述方法测定废水样中铬元素总浓度，消耗0.01000 molL-1的Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该废水中铬元素总浓度（以mg·L-1表示），写出计算过程。_____________________________________________________

Answer 1

【答案】 3HSO3-+ Cr2O72-+5H+ = 2Cr3++3SO42-+4H2O 2.5×10-6 偏大 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-

n(I2)=

=

=6.750×l0-5 mol（2分）

n[Cr2O72-]=1/3 n(I2)=2.250×l0-5 mol

n（Cr元素）=2 n[Cr2O72-]=4.500×l0-5 mol

废水样中铬元素总浓度= =23.40 mg·L-1

【解析】(1)① Cr2O72-具有强氧化性，在酸性条件下，可以将HSO3-氧化为SO42-，自身被还原为Cr3+，反应的离子方程式是3HSO3-+ Cr2O72-+5H+ = 2Cr3++3SO42-+4H2O；

②当c(Cr3+)=10-5mol/L时，溶液的c(OH-)=mol/L=4×10-7 mol/L，c(H+)==2.5×10-6 mol/L；

(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；

②I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-

n(I2)= ==6.750×l0-5 mol；

n[Cr2O72-]=1/3 n(I2)=2.250×l0-5 mol，n(Cr元素)=2 n[Cr2O72-]=4.500×l0-5 mol，废水样中铬元素总浓度= =23.40 mg·L-1。