某高二化学研究性学习小组对铬及其化合物进行实验探究。
查阅资料:①元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙色)、CrO42-(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体;②Cr3+与Al3+化学性质相似。
实验探究一:Cr3+在不同酸碱性条件下转化情况
(1)在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是 蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液。
实验探究二:现测某工业废水中铬的含量
步骤I:取25.00mL废水(含有一定量K2Cr2O7和K2CrO4)于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,移取25.00mL稀释后的废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II:加入稍过量的碘化钾溶液,滴入几滴指示剂。
步骤皿:用0.1000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6),记录滴定前和滴定终点数据。
步骤IV…
步骤V:处理数据并将上述反应后溶液进行处理(防止铬的污染并对资源回收利用)。
(2)步骤I加入适量稀硫酸酸化发生反应的离子方程式是 2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,也为步骤II提供了酸性环境;步骤I的指示剂为 淀粉溶液淀粉溶液;步骤IV为 重复上述滴定操作步骤2~3次重复上述滴定操作步骤2~3次。
(3)0.1000mol•L-1Na2S2O3溶液装在 碱式碱式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。若某次滴定终点时消耗0.1000mol•L-1Na2S2O3溶液体积为12.50mL。计算工业废水中铬元素的含量是 3.473.47g•L-1(保留3位有效数字)。
(4)误差分析:
①若盛装Na2S2O3溶液的滴定管没有润洗,测定结果会 偏大偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若步骤I加入稀硫酸酸化过量(溶液pH过低),测定结果会 偏大偏大。
实验探究三:废水中铬的处理方法
为使废水能达标排放,作如下处理Cr2O72-绿矾H+Cr3+、Fe3+石灰水Cr(OH)3、Fe(OH)3
(5)写出废水中加入绿矾和稀硫酸,Cr2O72-发生反应的离子方程式为 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
绿矾
H
+
石灰水
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液;2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O;淀粉溶液;重复上述滴定操作步骤2~3次;碱式;3.47;偏大;偏大;6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
【解答】
【点评】
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