Question

【題目】通過沉淀－氧化法處理含鉻廢水，減少廢液排放對環(huán)境的污染，同時回收K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液（含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42－、NO3－和少量Cr2O72－）回收與再利用工藝如下：

已知：①Cr(OH)3+OH－=CrO2－+2H2O； ②2CrO2－+3H2O2+2OH－=2CrO42－+4H2O；M(Cr)=52

③H2O2在酸性條件下具有還原性，能將+6價Cr還原為+3價Cr。

（1）抽濾過程中要及時觀察吸濾瓶內液面高度，當快達到支管口位置時應進行的操作為_____________________________。

（2）濾液Ⅰ酸化前，進行加熱的目的是____________________________；

冰浴、過濾后，應用少量冷水洗滌K2Cr2O7，其目的是________________________。

（3）下表是相關物質的溶解度數據：

物質	0℃	20℃	40℃	60℃	80℃	100℃
KCl	28.0	34.2	40.1	45.8	51.3	56.3
K2SO4	7.4	11.1	14.8	18.2	21.4	24.1
K2Cr2O7	4.7	12.3	26.3	45.6	73.0	102.0
KNO3	13.9	31.6	61.3	106	167	246.0

根據溶解度數據，調節(jié)pH選擇的試劑是__________________。

A．稀鹽酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸

操作Ⅰ具體操作步驟為①______________________、②____________________。

（4）稱取產品重鉻酸鉀試樣4.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入10mL 2 mol·L－1H2SO4和足量碘化鈉（鉻的還原產物為Cr3+），放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.2400 mol·L－1Na2S2O3標準溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

① 若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液30.00mL，所得產品的中重鉻酸鉀的純度為__________________________（列式不計算，設整個過程中其它雜質不參與反應）。

② 若裝Na2S2O3標準液的滴定管在滴定前有氣泡滴定后沒有氣泡，測得的重鉻酸鉀的純度將：______________________（填“偏高”、“偏低”、或“不變”）。

Answer 1

【答案】 拔掉吸濾瓶上的橡皮管，從吸濾瓶上口倒出溶液除去H2O2 除去晶體表面的雜質，并減少晶體的損失 B 蒸發(fā)（濃縮） 結晶 趁熱過濾 ×100% 偏高

【解析】實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收，先加KOH把Cr3+、Fe3+轉化沉淀分離出來，再向沉淀中加雙氧水和KOH，把Cr(OH)3轉化為CrO42-，酸性條件下CrO42-轉化為Cr2O72-，通過蒸發(fā)濃縮，過濾得到K2Cr2O7。

(1)實驗時，當吸濾瓶中液面高度快達到支管口位置時，為防止液體進入其它裝置應該倒出部分液體，所以其操作方法是：拔掉吸濾瓶上的橡皮管，從吸濾瓶上口倒出溶液；故答案為：拔掉吸濾瓶上的橡皮管，從吸濾瓶上口倒出溶液；

(2)H2O2不穩(wěn)定，受熱易分解，所以通過加熱來除去H2O2；K2Cr2O7在冷水中的溶解度較小，用少量冷水洗滌K2Cr2O7，能除去晶體表面殘留的雜質，還能減小K2Cr2O7的損耗，故答案為：除去H2O2；除去晶體表面殘留的雜質，減小K2Cr2O7的損耗；

(3)K2Cr2O7具有強氧化性，能夠氧化鹽酸，若加入硝酸，硝酸鉀的溶解度較大，不容易與K2Cr2O7分離，故選稀硫酸酸化，故選B；根據表中數據可知溫度較高時K2Cr2O7的溶解度較大，其它物質的溶解度較小，蒸發(fā)濃縮使雜質轉化為固體析出，溫度較高時K2Cr2O7不析出固體，所以要趁熱過濾；故答案為：B；蒸發(fā)結晶；趁熱過濾；

(4)①由反應Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反應的關系式為Cr2O72-～3I2～6S2O32-，根據關系式計算，

Cr2O72-～3I2～6S2O32-

1mol 6mol

n 0.2400×30×10-3mol

則250ml含重鉻酸鉀的物質的量為n=×10，則所得產品中重鉻酸鉀純度為×100%，故答案為： ×100%；

②裝Na2S2O3標準液的滴定管在滴定前有氣泡滴定后沒有氣泡，會造成V(標準)偏大，則計算出Na2S2O3的物質的量偏大，重鉻酸鉀的物質的量偏大，則測得的重鉻酸鉀的純度將偏高；故答案為：偏高。