Question

金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染。六價鉻比三價鉻毒性高，更易被人體吸收且在體內蓄積。
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－全部轉化為Cr^3＋。寫出該反應的離子方程式：     。
②調節(jié)溶液的pH，使Cr^3＋完全沉淀。實驗室粗略測定溶液pH的方法為     ；25℃，若調節(jié)溶液的pH=8，則溶液中殘余Cr^3＋的物質的量濃度為     mol/L。（已知25℃時，Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10^－31）
⑵鉻元素總濃度的測定：準確移取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－，煮沸除去過量的(NH₄)₂S₂O₈；向上述溶液中加入過量的KI溶液，充分反應后，以淀粉為指示劑，向其中滴加0.015mol/L的Na₂S₂O₃標準溶液，終點時消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。
計算廢水中鉻元素總濃度（單位：mg·L^－1，寫出計算過程）。
已知測定過程中發(fā)生的反應如下：
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， 點在pH試紙上，并與標準比色卡對照
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，亞鐵離子被氧化為鐵離子，Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O；②實驗室粗略測定溶液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，點在pH試紙上，并與標準比色卡對照；則溶液中殘余Cr^3＋的物質的量濃度為
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