Question

铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药、纺织等行业，但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：

(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是__________(填序号)。

(2)第①步，含的废水在酸性条件下用绿矾FeSO₄·7H₂O处理，写出该反应的离子方程式：_________。

(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为Cr(OH)₃沉淀。处理后，沉淀物中除了Cr(OH)₃外，还有_____、____(写化学式)。已知Cr(OH)₃性质类似Al(OH)₃，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，从沉淀中分离出Cr(OH)₃的流程如图：

写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)₃的离子方程式__________、____________。

(4)回收所得的Cr(OH)₃，经③④⑤步处理后又可转变成K₂Cr₂O₇。纯净的K₂Cr₂O₇常用于准确测定Na₂S₂O₃溶液的物质的量浓度，方法如下：

①＋6I^－＋14H^＋=3I₂＋2Cr^3＋＋7H₂O

②2＋I₂=＋2I^－

准确称取纯净的K₂Cr₂O₇ 0.1225g配成溶液，用上述方法滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液25.00mL。则Na₂S₂O₃溶液的物质的量浓度为______(保留四位有效数字)。

Answer

①④ ＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3＋OH－=＋2H2O ＋CO2＋2H2O=Cr(OH)3↓＋ 0.1000 mol·L－1

【解析】

(3)第①步中加入FeSO4·7H2O，Cr元素被还原，处理后的溶液中主要有Cr3+、Fe3+和SO等，加入碱石灰调节pH值，得到Cr(OH)3、Fe(OH)3和微溶于水的CaSO4；过滤后向沉淀中加入过量的NaOH溶液，Cr(OH)3溶解得到含的溶液，过滤后向滤液中通入足量的二氧化碳得到Cr(OH)3沉淀；

(1)上述各步反应中，第①步中转化为Cr3+，第④步中转化为CrO，元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，其余步骤没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应；

(2)第①步中转化为Cr3+，被还原，则Fe2+被氧化为Fe3+，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；

(3)沉淀物中除了Cr(OH)3外，还有Fe(OH)3以及微溶于水的CaSO4；沉淀中分离出Cr(OH)3时先用NaOH将其溶解，该过程类似氢氧化铝与NaOH溶液的反应，离子方程式为Cr(OH)3＋OH－=＋2H2O；之后向含的溶液中通入足量的CO2，得到Cr(OH)3和，离子方程式为＋CO2＋2H2O=Cr(OH)3↓＋；

(4)根据离子方程式①可知6n()=n(Iˉ)，根据离子方程式②可知n(Na2S2O3)=n(Iˉ)，所以6n()= n(Na2S2O3)，设Na2S2O3溶液的物质的量浓度为c，则0.025L×c=×6，解得c=0.1000 mol·L－1。