某工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-.现取样该工业废水.检测其中铬的含量．步骤I:取25.00mL废水.加入适量稀硫酸酸化．步骤Ⅱ加入过量的碘化钾溶液.滴入几滴指示剂．步骤Ⅲ:用0.1000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6).达到终点时消耗溶液24.00mL．步骤Ⅳ:将上述反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某工业废水中含有一定量的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25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化．
步骤Ⅱ加入过量的碘化钾溶液，滴入几滴指示剂．
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定（I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆），达到终点时消耗溶液24.00mL．
步骤Ⅳ：将上述反应后溶液进行如下处理：

回答下列问题
（1）步骤I加入稀硫酸酸化的目的是

；
（2）步骤1I中发生如下反应，请完善并配平离子方程式：

Cr₂O₇^2-+

I^-+

═

Cr³⁺+

I₂+

H₂O
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．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：根据实验目的，含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-工业废水，步骤I：取25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化，由于使CrO₄^2-在酸性条件下转化成Cr₂O₇^2-，所以加稀硫酸酸化是将使CrO₄^2-尽可能的转化成Cr₂O₇^2-；
步骤Ⅱ由于Cr₂O₇^2-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr₂O₇^2-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质；
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘单质，通过消耗的Na₂S₂O₃溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr₂O₇^2-的量，从而达到实验目的．
（1）根据以上分析，加入稀硫酸酸化的目的使CrO₄^2-尽可能的转化成Cr₂O₇^2-；
（2）Cr₂O₇^2-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr₂O₇^2-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质，根据氧化还原反应得失电子守恒配平；根据滴定碘单质应选用淀粉作指示剂；
（3）根据滴定达到终点时碘单质刚好被消耗分析；
（4）根据Ⅳ将溶液中的三价铬以沉淀的形式除去，符合绿色化学的思想；
（5）根据消耗的Na₂S₂O₃溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr₂O₇^2-的量，最后根据铬元素的含量=

m(Cr)

m(总)

×100%计算．

解答： 解：根据实验目的，含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-工业废水，步骤I：取25.00mL废水，加入适量稀硫酸酸化，由于使CrO₄^2-在酸性条件下转化成Cr₂O₇^2-，所以加稀硫酸酸化是将使CrO₄^2-尽可能的转化成Cr₂O₇^2-；
步骤Ⅱ由于Cr₂O₇^2-具有氧化性，加入过量的碘化钾溶液，把Cr₂O₇^2-还原成三价铬，而碘离子被氧化成碘单质；
步骤Ⅲ：用0.1000mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘单质，通过消耗的Na₂S₂O₃溶液量来计算碘单质的量，再根据碘单质的量回头计算Cr₂O₇^2-的量，从而达到实验目的．
（1）根据以上分析，加入稀硫酸酸化的目的使CrO₄^2-尽可能的转化成Cr₂O₇^2--，为步骤Ⅱ提供酸性环境，故答案为：使CrO₄^2-尽可能的转化成Cr₂O₇^2--，为步骤Ⅱ提供酸性环境；
（2）反应中Cr₂O₇^2-→Cr³⁺，Cr元素化合价由+6价降低为+3价，共降低6价．I^-→I₂，碘元素的化合价由-1价升高为0价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为6，故Cr₂O₇^2-的系数为1，I^-的系数为6，根据原子守恒Cr³⁺的系数为2，I₂的系数为3，由氧原子守恒可知水前面系数为7，由氢守恒可知缺项为14H⁺，配平后方程式为：Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；滴定碘单质应选用淀粉作指示剂；故答案为：1；6；14H⁺；2；3；7；淀粉；
（3）滴定达到终点时碘单质刚好被消耗，所以溶液的颜色刚好退去，故答案为：溶液深蓝色退去；
（4）Ⅳ的目的将溶液中的三价铬以沉淀的形式除去，因为铬离子使重金属离子，会污染河水，所以在排入河流之前一定要除去三价铬离子，故答案为：防止重金属污染；
（5）由Cr₂O₇^2-～3I₂～6Na₂S₂O₃
         1                 6
   0.4×10^-3mol        0.1000mol?L^-1×24×10^-3L=2.4×10^-3mol
  铬元素的含量=

m(Cr)

m(总)

×100%=

0.4×10 -3×2×52×10 3mg

25×10 -3

=1664mg/L，故答案为：1664mg/L．

点评：本题考查了工业废水中铬的质量分数的测定，涉及到氧化还原反应方程式的配平，滴定实验、质量浓度的计算等，难度较大，注意利用按照方程式结合原子守恒来计算．

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教科书：“如图1所示，给试管中的乙二酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）加热，将分解产物先通入干燥的、冷的小烧杯中，然后再通入澄清的石灰水中，观察现象”．

但在方案实施过程中，存在如下弊端：①试管口向下倾斜，乙二酸晶体熔化成液体，顺试管壁流向试管口，导致实验不能成功；②将分解产物通入干燥的、冷的小烧杯中，检验出来的水可能是乙二酸晶体分解出来的结晶水，不能证明乙二酸分解了；③乙二酸受热挥发出蒸气通入澄清的石灰水中，生成的CaC₂O₄是白色沉淀，对验证CO₂有干扰，无法确证乙二酸分解；④乙二酸加热分解的产物可能为CO₂、CO、H₂O，其中CO是有毒气体，必须处理掉等．
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如右图，假定五环中的一环表示一种物质，相连环物质间一定条件下能发生常见反应，不相连环物质间不能发生反应，且四种反应中必须包含化合反应、置换反应及复分解反应，适合的一组是（　　）

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
A	SiO₂	NaOH溶液	CuSO₄溶液	Ag	O₂
B	O₂	Fe	稀H₂SO₄	NaOH溶液	CO₂
C	O₂	NH₃	稀H₂SO₄	NaOH溶液	Al
D	Mg	Al	CO₂	Fe₂O₃	KOH溶液

A、A

B、B

C、C

D、D

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下列说法中，正确的是（　　）

A、从碘水中提取碘单质，可选用酒精作有机萃取剂

B、蒸馏操作时，应使温度计的水银球深入液体中

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D、向Na₂CO₃和NaHCO₃溶液中分别滴加酚酞试液，两者都显红色

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下列反应中属于加成反应的是（　　）

A、CH₄+Cl₂

光照

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B、CH₂=CH₂+Br_2→CH₂BrCH₂Br

C、2CH₃CH₂OH+O₂

△

2CH₃CHO+2H₂O

D、

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A、11.52

B、11.70

C、11.82

D、12.00

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（填序号）
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．

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A、仅①③④⑤	B、仅②③④
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