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【题目】化学工业中会产生大带含铬废水,需进行无害化处理检测达标后才能排放。

1)工业常用NaHSO3还原法处理,方法如下:向酸性废水中加入NaHSO3使Cr2O72- 还原成为Cr3+,然后加入熟石灰调节废水的pH,使Cr3+完全沉淀。

写出NaHSO3Cr2O72-反应的离子方程式:__________________________________

已知25℃Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31。若除去废水中Cr3+,使其浓度小于1×10-5 molL-1,此时溶液中的c(H+)<_________molL-1

2)废水中铬元素总浓度的测定方法如下:向一定量含Cr2O72-Cr3+的酸性废水样中加入足量(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;再加入过量的KI溶液,Cr2O72-I-完全反应后生成Cr3+I2后,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下:Cr3+ Cr2O72- I2 S4O62-

上述操作过程中,若无煮沸操作,则测定的铬元素总浓度会________选填“偏大”、“偏小”或“不变”)

准确移取含Cr2O72-Cr3+的酸性废水样100.00 mL,按上述方法测定废水样中铬元素总浓度,消耗0.01000 molL-1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该废水中铬元素总浓度(以mg·L-1表示),写出计算过程。_____________________________________________________

【答案】 3HSO3-+ Cr2O72-+5H+ = 2Cr3++3SO42-+4H2O 2.5×10-6 偏大 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-

n(I2)=

=

=6.750×l0-5 mol2分)

n[Cr2O72-]=1/3 n(I2)=2.250×l0-5 mol

nCr元素)=2 n[Cr2O72-]=4.500×l0-5 mol

废水样中铬元素总浓度= =23.40 mg·L-1

【解析】(1) Cr2O72-具有强氧化性,在酸性条件下,可以将HSO3-氧化为SO42-,自身被还原为Cr3+,反应的离子方程式是3HSO3-+ Cr2O72-+5H+ = 2Cr3++3SO42-+4H2O;

当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH-)=mol/L=4×10-7 mol/L,c(H+)==2.5×10-6 mol/L;

(2) 若无煮沸操作,则过量(NH4)2S2O8消耗Cr2O72-,所以则测定的铬元素总浓度会偏高;

I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-

n(I2)= ==6.750×l0-5 mol;

n[Cr2O72-]=1/3 n(I2)=2.250×l0-5 mol,n(Cr元素)=2 n[Cr2O72-]=4.500×l0-5 mol,废水样中铬元素总浓度= =23.40 mg·L-1

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