Question

金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染。六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高，更易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積。
⑴工業(yè)上處理酸性含Cr₂O₇^2－廢水的方法如下：
①向含Cr₂O₇^2－的酸性廢水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2－全部轉(zhuǎn)化為Cr^3＋。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：     。
②調(diào)節(jié)溶液的pH，使Cr^3＋完全沉淀。實(shí)驗(yàn)室粗略測(cè)定溶液pH的方法為     ；25℃，若調(diào)節(jié)溶液的pH=8，則溶液中殘余Cr^3＋的物質(zhì)的量濃度為     mol/L。（已知25℃時(shí)，Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10^－31）
⑵鉻元素總濃度的測(cè)定：準(zhǔn)確移取25.00mL含Cr₂O₇^2－和Cr^3＋的酸性廢水，向其中加入足量的(NH₄)₂S₂O₈溶液將Cr^3＋氧化成Cr₂O₇^2－，煮沸除去過(guò)量的(NH₄)₂S₂O₈；向上述溶液中加入過(guò)量的KI溶液，充分反應(yīng)后，以淀粉為指示劑，向其中滴加0.015mol/L的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液，終點(diǎn)時(shí)消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。
計(jì)算廢水中鉻元素總濃度（單位：mg·L^－1，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。
已知測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下：
①2Cr^3＋＋3S₂O₈^2－＋7H₂O =Cr₂O₇^2－＋6SO₄^2－＋14H^＋
②Cr₂O₇^2－＋6I^－＋14H^＋=2Cr^3＋＋3I₂＋7H₂O
③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

Answer 1

⑴①Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O
②將pH試紙置于潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液， 點(diǎn)在pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照
6.3×10^－13
⑵由方程式可知：Cr~3Na₂S₂O₃
n(Na₂S₂O₃)=20.00mL×0.015mol/L=3×10^－4mol
n(Cr)=1×10^－4mol
m(Cr)=1×10^－4mol×52g·mol^－1=5.2×10^{－3 g}=5.2mg
廢水中鉻元素總濃度==208 mg·L^－1

試題分析：（1）①發(fā)生氧化還原反應(yīng)，亞鐵離子被氧化為鐵離子，Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O；②實(shí)驗(yàn)室粗略測(cè)定溶液pH的方法是使用pH試紙，將pH試紙置于潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照；則溶液中殘余Cr^3＋的物質(zhì)的量濃度為
Ksp[Cr(OH)₃]÷(OH^－)³=6.3×10^－31÷10^－18=6.3×10^－13；
（2）由方程式確定關(guān)系式：Cr~3Na₂S₂O₃
n(Na₂S₂O₃)=20.00mL×0.015mol/L=3×10^－4mol
n(Cr)=1×10^－4mol
m(Cr)=1×10^－4mol×52g·mol^－1=5.2×10^{－3 g}=5.2mg
廢水中鉻元素總濃度==208 mg·L^－1