Question

(12分)某工业废水肿含有一定量的Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－，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.

Answer

（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