Question

金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高，更易被人体吸收且在体内蓄积。

⑴工业上处理酸性含Cr₂O₇^2－废水的方法如下：

①向含Cr₂O₇^2－的酸性废水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2－全部转化为Cr^3＋。写出该反应的离子方程式：    。

②调节溶液的pH，使Cr^3＋完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为    ；25℃，若调节溶液的pH=8，则溶液中残余Cr^3＋的物质的量浓度为    mol/L。（已知25℃时，Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10^－31）

⑵铬元素总浓度的测定：准确移取25.00mL含Cr₂O₇^2－和Cr^3＋的酸性废水，向其中加入足量的(NH₄)₂S₂O₈溶液将Cr^3＋氧化成Cr₂O₇^2－，煮沸除去过量的(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0.015mol/L的Na₂S₂O₃标准溶液，终点时消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。

计算废水中铬元素总浓度（单位：mg·L^－1，写出计算过程）。

已知测定过程中发生的反应如下：

①2Cr^3＋＋3S₂O₈^2－＋7H₂O =Cr₂O₇^2－＋6SO₄^2－＋14H^＋

②Cr₂O₇^2－＋6I^－＋14H^＋=2Cr^3＋＋3I₂＋7H₂O

③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

Answer

⑴①Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

②将pH试纸置于洁净的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液， 点在pH试纸上，并与标准比色卡对照

6.3×10－13

⑵由方程式可知：Cr~3Na2S2O3

n(Na2S2O3)=20.00mL×0.015mol/L=3×10－4mol

n(Cr)=1×10－4mol

m(Cr)=1×10－4mol×52g·mol－1=5.2×10－3 g=5.2mg

废水中铬元素总浓度==208 mg·L－1

【解析】

试题分析：（1）①发生氧化还原反应，亚铁离子被氧化为铁离子，Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；②实验室粗略测定溶液pH的方法是使用pH试纸，将pH试纸置于洁净的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点在pH试纸上，并与标准比色卡对照；则溶液中残余Cr3＋的物质的量浓度为

Ksp[Cr(OH)3]÷(OH－)3=6.3×10－31÷10－18=6.3×10－13；

（2）由方程式确定关系式：Cr~3Na2S2O3

n(Na2S2O3)=20.00mL×0.015mol/L=3×10－4mol

n(Cr)=1×10－4mol

m(Cr)=1×10－4mol×52g·mol－1=5.2×10－3 g=5.2mg

废水中铬元素总浓度==208 mg·L－1

考点：考查工业元素含量的测定的分析与计算等有关问题。