Question

(12分)某工业废水肿含有一定量的Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－，现
取样该工业废水，检测其中铬的含量。     
步骤I：取25. 00 mL废水，加入适后稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ：加入过量的碘化钾溶液，滴人几滴指示剂。
步骤Ⅲ： 用o .1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定(I₂+2Na₂ S₂O₃= 2NaI+Na₂S₄O₆)
达到终点时消耗溶液24. 00 mL。
步骤Ⅳ：将上述反应后的溶液进行如下处理：反应后废液

回答下列问题
（1）步骤I加入稀硫酸酸化的目的是                       ； 
（2）步骤Ⅱ中发生如下反应，请完善并配平离子方程式

该步骤中所加指示剂是                     ；
（3）步骤Ⅲ判断滴定达到终点的现象是__       __。
（4）步骤Ⅳ在生产生活中的意义是____          （任答一条）；
（5）计算工业废水中铬元素的含量是            mg/L.

Answer 1

（1）使CrO₄^2-尽可能转化为Cr₂O₇^2-，为步骤II提供酸性环境
（2）1、6、14H⁺ 、2 、 3、7   淀粉溶液
（3）溶液深蓝色褪去
（4）防止重金属（Cr）污染（或资源回收利用）
（5）1664

解析试题分析：（1）因为Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－之间存在平衡2 CrO₄^2－（黄色）+H⁺═₇Cr₂O₇^2－（橙色）+H₂O，加酸的目的是使CrO₄^2-尽可能转化为Cr₂O₇^2-，为步骤II提供酸性环境；
（2）产物中有水生成，所以反应物中有H⁺存在，根据得失电子守恒，反应物Cr₂O₇^2-中Cr的化合价是+6，产物中Cr的化合价是+3，降低6价；反应物中I^-的化合价是-1，生成物中I₂的化合价是0，升高2价，所以I₂的系数是3，I^-的系数是6，Cr₂O₇^2-的系数是1，Cr³⁺的系数是2，再根据电荷守恒配平氢离子的系数是14，最后根据元素守恒配平H₂O的系数是7；该反应有碘生成，所以用淀粉溶液作指示剂，溶液变蓝色；
（3）步骤Ⅲ是用Na₂S₂O₃溶液滴定I₂，碘反应完全后，溶液为无色，所以判断滴定达到终点的现象是溶液深蓝色褪去且半分钟内不恢复；
（4）反应后的废液中含有Cr³⁺，属于重金属，所以步骤Ⅳ在生产生活中的意义是防止重金属（Cr）污染（或资源回收利用）；
（5）根据所给化学方程式与所配方程式可知2 Cr³⁺～3I₂～6Na₂ S₂O₃，所以工业废水中铬元素的质量是24mL×o .1000 mol·L^-1×1/3×52g/mol=41.6mg,则工业废水中铬元素的含量是41.6mg/0.025L=1664mg/L。
考点：考查定量实验的分析与计算