Question

【题目】通过沉淀－氧化法处理含铬废水，减少废液排放对环境的污染，同时回收K2Cr2O7。实验室对含铬废液（含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42－、NO3－和少量Cr2O72－）回收与再利用工艺如下：

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

③H2O2在酸性条件下具有还原性，能将+6价Cr还原为+3价Cr。

（1）抽滤过程中要及时观察吸滤瓶内液面高度，当快达到支管口位置时应进行的操作为_____________________________。

（2）滤液Ⅰ酸化前，进行加热的目的是____________________________；

冰浴、过滤后，应用少量冷水洗涤K2Cr2O7，其目的是________________________。

（3）下表是相关物质的溶解度数据：

物质	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

根据溶解度数据，调节pH选择的试剂是__________________。

A．稀盐酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸

操作Ⅰ具体操作步骤为①______________________、②____________________。

（4）称取产品重铬酸钾试样4.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入10mL 2 mol·L－1H2SO4和足量碘化钠（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.2400 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

① 若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL，所得产品的中重铬酸钾的纯度为__________________________（列式不计算，设整个过程中其它杂质不参与反应）。

② 若装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡，测得的重铬酸钾的纯度将：______________________（填“偏高”、“偏低”、或“不变”）。

Answer 1

【答案】 拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液除去H2O2 除去晶体表面的杂质，并减少晶体的损失 B 蒸发（浓缩） 结晶 趁热过滤 ×100% 偏高

【解析】实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收，先加KOH把Cr3+、Fe3+转化沉淀分离出来，再向沉淀中加双氧水和KOH，把Cr(OH)3转化为CrO42-，酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-，通过蒸发浓缩，过滤得到K2Cr2O7。

(1)实验时，当吸滤瓶中液面高度快达到支管口位置时，为防止液体进入其它装置应该倒出部分液体，所以其操作方法是：拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液；故答案为：拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液；

(2)H2O2不稳定，受热易分解，所以通过加热来除去H2O2；K2Cr2O7在冷水中的溶解度较小，用少量冷水洗涤K2Cr2O7，能除去晶体表面残留的杂质，还能减小K2Cr2O7的损耗，故答案为：除去H2O2；除去晶体表面残留的杂质，减小K2Cr2O7的损耗；

(3)K2Cr2O7具有强氧化性，能够氧化盐酸，若加入硝酸，硝酸钾的溶解度较大，不容易与K2Cr2O7分离，故选稀硫酸酸化，故选B；根据表中数据可知温度较高时K2Cr2O7的溶解度较大，其它物质的溶解度较小，蒸发浓缩使杂质转化为固体析出，温度较高时K2Cr2O7不析出固体，所以要趁热过滤；故答案为：B；蒸发结晶；趁热过滤；

(4)①由反应Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反应的关系式为Cr2O72-～3I2～6S2O32-，根据关系式计算，

Cr2O72-～3I2～6S2O32-

1mol 6mol

n 0.2400×30×10-3mol

则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=×10，则所得产品中重铬酸钾纯度为×100%，故答案为： ×100%；

②装Na2S2O3标准液的滴定管在滴定前有气泡滴定后没有气泡，会造成V(标准)偏大，则计算出Na2S2O3的物质的量偏大，重铬酸钾的物质的量偏大，则测得的重铬酸钾的纯度将偏高；故答案为：偏高。