Question

【题目】（1）用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取________g K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知M（K2Cr2O7）＝294.0 g·mol－1)。配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。

①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管

（2）金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高，更易被人体吸收且在体内蓄积。

以下为废水中铬元素总浓度的测定方法：_______________________

准确移取25.00 mL含Cr2O72-和Cr3＋的酸性废水，向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3＋氧化成Cr2O72-，煮沸除去过量的(NH4)2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015 mol·L－1的Na2S2O3标准溶液，终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算废水中铬元素总浓度(单位：mg·L－1，写出计算过程)。已知测定过程中发生的反应如下：

①2Cr3＋＋3S2O82-＋7H2O===Cr2O72-＋6SO42-＋14H＋

②Cr2O72-＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O

③I2＋2S2O32-===2I－＋S4O62-

（3）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

测定产品(Na2S2O3·5H2O)纯度

准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32-＋I2===S4O62-＋2I－

①滴定至终点时，溶液颜色的变化：________。

②滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)________。

Answer 1

【答案】0.735 0③⑦由方程式确定关系式：Cr～3Na2S2O3，然后进行计算。

n(S2O32-)＝0.02 L0.015 mol·L－1＝310－4mol

n(Cr)＝110－4mol

m(Cr)＝110－4mol52 g·mol－1＝5.210－3g＝5.2 mg

废水中铬元素总浓度＝5.2mg/0.025L＝208 mg·L－1由无色变蓝色，半分钟内不褪色18.10(3.620×10-3M)/W×100%

【解析】

根据m=nM=cVM得：m(K2Cr2O7)=0.01000mol·L-1×0.250L×294.0g·mol-1=0.7350g，配置一定物质的量浓度的溶液，一般电子天平用于称量固体质量，烧杯用于溶解固体，用玻璃棒搅拌，加速溶解，用玻璃棒引流，将溶液移入容量瓶中，继续加水至离刻度线1～2cm处，改用胶头滴管加水定容，所以用不到的仪器为量筒和移液管，故③⑦用不到，故选③⑦。

(2)由①2Cr3＋＋3S2O82-＋7H2O===Cr2O72-＋6SO42-＋14H＋

②Cr2O72-＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O ③I2＋2S2O32-===2I－＋S4O62-

可得关系式:,2Cr3＋Cr2O72-6I－6S2O32-

n(Na2S2O3)= 0.015 mol·L－120.00 mL=310-4mol，则n(Cr3＋)= 310-4mol

m(Cr)= 110-4mol-1=5.210-3g=5.2mg

废水中铬元素总浓度c＝5.2mg/0.025L＝208 mg·L－1。答案：铬元素总浓度208 mg·L－1。

（3）①滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，所以滴定终点时溶液颜色变化是由无色变蓝色，半分钟内不褪色；

②根据图示的滴定管中液面可知，滴定管中初始读数为0，滴定终点液面读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL；

根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n(S2O32-)=2n(I2)，所以Wg产品中含有Na2S2O35H2O质量为：0.1000 molL-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg，则产品的纯度为：(3.620×10-3M)/W×100%。