Question

鉻及其化合物常被應(yīng)用于冶金、化工、電鍍、制藥、紡織等行業(yè)，但使用后的廢水因其中含高價(jià)鉻的化合物而毒性很強(qiáng)．工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染：

完成下列填空：
（1）含Cr₂O₇^2-離子的廢水在酸性條件下用Fe₃O₄處理，反應(yīng)的離子方程式如下：

1

Cr₂O₇^2-+

6

Fe₃O₄+

62

 H⁺→

2

Cr³⁺+

18

Fe³⁺+

31

H₂O
配平上述離子反應(yīng)方程式，并標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）向上述反應(yīng)后的溶液中加入堿溶液，讓廢水的pH升至8～10，控制適當(dāng)?shù)臏囟�，使產(chǎn)物中的金屬陽(yáng)離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋恚畬懗鰪脑摮恋碇蟹蛛x出Cr（OH）₃的離子方程式

Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O

、

CrO₂^-+2H₂O+CO₂=Cr（OH）₃↓+HCO₃^-

．
（3）回收所得的Cr（OH）₃，經(jīng)處理后又可轉(zhuǎn)變成K₂Cr₂O₇．純凈的K₂Cr₂O₇常用于準(zhǔn)確測(cè)定Na₂S₂O₃溶液的物質(zhì)的量濃度，方法如下：①Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺→3I₂+2Cr³⁺+7H₂O  ②2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^-
準(zhǔn)確稱取純凈的K₂Cr₂O₇ 0.1225g，配成溶液，用Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液25.00mL．則Na₂S₂O₃溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.1000mol/L

（保留四位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)中Cr₂O₇^2-→Cr³⁺，Cr元素由+6價(jià)降低為+3價(jià)，共降低6價(jià)，F(xiàn)e₃O₄→Fe³⁺，F(xiàn)e元素由平均化合價(jià)+

8

3

價(jià)升高為+3價(jià)，共升高1價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為6，Cr₂O₇^2-的系數(shù)為1，F(xiàn)e₃O₄的系數(shù)為6，再根據(jù)原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)系數(shù)，據(jù)此解答；
（2）Cr（OH）₃與氫氧化鋁的性質(zhì)相似，Cr（OH）₃與堿反應(yīng)生成CrO₂^-，過(guò)濾后，向?yàn)V液中通入二氧化碳，碳酸與CrO₂^-反應(yīng)生成Cr（OH）₃；
（3）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量，令Na₂S₂O₃溶液的物質(zhì)的量濃度為c，根據(jù)關(guān)系式Cr₂O₇^2-～6I^-～6S₂O₃^2-計(jì)算．

解答：解：（1）反應(yīng)中Cr₂O₇^2-→Cr³⁺，Cr元素由+6價(jià)降低為+3價(jià)，共降低6價(jià)，F(xiàn)e₃O₄→Fe³⁺，F(xiàn)e元素由平均化合價(jià)+

8

3

價(jià)升高為+3價(jià)，共升高1價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為6，Cr₂O₇^2-的系數(shù)為1，F(xiàn)e₃O₄的系數(shù)為6，再根據(jù)原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)系數(shù)，配平并標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：
故答案為：1、6、62、2、18、31；；
（2）Cr（OH）₃與氫氧化鋁的性質(zhì)相似，從沉淀中分離出Cr（OH）₃，應(yīng)向沉淀中加入強(qiáng)堿，Cr（OH）₃與堿反應(yīng)生成CrO₂^-，過(guò)濾后，向?yàn)V液中通入二氧化碳，碳酸與CrO₂^-反應(yīng)生成Cr（OH）₃，反應(yīng)的離子方程式為：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O、CrO₂^-+2H₂O+CO₂=Cr（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O、CrO₂^-+2H₂O+CO₂=Cr（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）0.1225gK₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量=

0.1225g

294g/mol

=

0.1225

294

mol，令Na₂S₂O₃溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則：
 Cr₂O₇^2-～6I^-～6S₂O₃^2-
  1            6

0.1225

294

mol    0.025L×c
所以1：6=

0.1225

294

mol：0.025L×c，解得c=0.1000 mol/L，
故答案為：0.1000 mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)配平、Cr元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)滴定計(jì)算等，難度中等，（3）注意利用關(guān)系式進(jìn)行的計(jì)算，（2）為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，中學(xué)基本不涉及．