Question

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Cr₂O₇^2- 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Cr₂O₇^2-反应的离子方程式：__________________________________。

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

（2）废水中铬元素总浓度的测定方法如下：向一定量含Cr₂O₇^2-和Cr³⁺的酸性废水样中加入足量(NH₄)₂S₂O₈溶液将Cr³⁺氧化成Cr₂O₇^2-，煮沸除去过量的(NH₄)₂S₂O₈；再加入过量的KI溶液，Cr₂O₇^2-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⁺ Cr₂O₇^2- I₂ S₄O₆^2-

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Cr₂O₇^2-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 mol•L^-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

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。