Question

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+

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；③H2O2在酸性条件下具有还原性，能将+6价Cr还原为+3价Cr．（1）实验中所用KOH浓度为6mol?L-1，现用KOH固体配制250mL 6mol?L-1的KOH溶液，除烧杯、玻璃棒外，还必需用到的玻璃仪器有______．（2）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______．（3）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______．（4）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，操作Ⅰ具体操作步骤为①______、②______．（5）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 2mol?L-1 H2SO4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0.2400mol?L-1 Na2S2O3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

（1）配置一定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、吸量管、容量瓶和胶头滴管，
故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；
（2）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；
（3）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；
（4）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，温度较高时K₂Cr₂O₇不析出固体，所以要趁热过滤；
故答案为：①蒸发浓缩； ②趁热过滤；
（5）①由反应Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-可得反应的关系式为Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，根据关系式计算．
     Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-
   1mol       3mol   6mol
    n               0.2400×30×10^-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=

0.2400×30×10?3mol

6

×10，则所得产品中重铬酸钾纯度为

0.2400×30×10?3×10×294

6×4.000

×100%=88.2%，
故答案为：88.2%；
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．