Question

【题目】Cr2O72-、Cr3+对环境具有极强的污染性，含有Cr2O72-、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀方法除去。

已知：①常温下，Cr3+完全沉淀(c≤1.0×105 mol·L1) 时，溶液的pH为5；NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成CrO2-，②Cr2O72-还原产物为Cr3+。

请回答下列问题：

（1）写出Cr(OH)3溶于NaOH的离子方程式___。

（2）常温下，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=___。

（3）常温下，向50mL0.005mol·L1的Cr2(SO4)3溶液中加入0.24mol·L1的NaOH溶液50mL，充分反应后，溶液pH为___。

（4）为了测定工业废水中Na2Cr2O7的浓度，进行如下步骤：

Ⅰ．取100mL滤液；

Ⅱ．用cmol·L1的标准KMnO4酸性溶液滴定bmL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液bmL；

Ⅲ．取bmL滤液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗dmLFeSO4溶液。

①步骤Ⅱ中的滴定过程应选用___(填“酸式”或“碱式”)滴定管。

②写出步骤Ⅱ中离子反应方程___。

Answer 1

【答案】Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O 1.0×1032 13 酸式 MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O

【解析】

(1)NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成CrO2-，据此书写反应的离子方程式；

(2)Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol/L)时，溶液的pH为5，据此计算Cr(OH)3的溶度积常数；

(3)先根据方程式确定反应后的剩余量，再确定反应后的溶液pH；

(4)①步骤Ⅱ中所用的标准液为酸性高锰酸钾溶液，具有强氧化性，据此判断选择的滴定管；②KMnO4酸性溶液与FeSO4溶液发生氧化还原反应，据此书写反应的离子方程式。

(1)NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成CrO2-，所以Cr(OH)3溶于NaOH的离子方程式为：Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O，故答案为：Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O；

(2)Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol/L)时，溶液的pH为5，则溶液中c(OH-)=10-9mol/L，所以Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=1.0×10-5×(10-9)3=1.0×10-32，故答案为：1.0×10-32；

(3)发生反应为：Cr3++3OH-═Cr(OH)3，NaOH过量，过量NaOH继续溶解Cr(OH)3，Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O，

Cr3+ + 3OH- ═ Cr(OH)3

0.005 0.015 0.005

Cr(OH)3 + OH- CrO2-+2H2O

0.005 0.005 0.005

所以剩余c(OH-)=mol/L=0.11mol/L，所以pH=13，故答案为：13；

(4)①步骤Ⅱ中所用的标准液为酸性高锰酸钾溶液，具有强氧化性，需选用酸式滴定管，故答案为：酸式；

②步骤Ⅱ中KMnO4酸性溶液与FeSO4溶液发生氧化还原反应，反应的离子反应方程为MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，故答案为：MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O。