Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)室廢液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等離子，現(xiàn)通過(guò)如下流程變廢為寶制備K2Cr2O7。

已知：

(a)；

(b)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表。

金屬離子	pH
	開(kāi)始沉淀	完全沉淀
Fe3+	2.7	3.7
Cr3+	4.9	6.8

請(qǐng)回答：

(1)某同學(xué)采用紙層析法判斷步驟①加入KOH的量是否合適。在加入一定量KOH溶液后，用毛細(xì)管取樣、點(diǎn)樣、薄層色譜展開(kāi)、氨熏后的斑點(diǎn)如圖所示。加入KOH最適合的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是(實(shí)驗(yàn)順序已打亂)________，C的斑點(diǎn)顏色為________。

(2)步驟②含Cr物質(zhì)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(3)在下列裝置中，②應(yīng)選用________。(填標(biāo)號(hào))

(4)部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖2，步驟⑤可能用到下列部分操作：a．蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體，停止加熱；b．冷卻至室溫；c，蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜，停止加熱；d．洗滌；e．趁熱過(guò)濾；f．抽濾。請(qǐng)選擇合適操作的正確順序________。

(5)步驟⑤中合適的洗滌劑是________(“無(wú)水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“熱水”、“冰水”)。

(6)取mg粗產(chǎn)品配成250mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(雜質(zhì)不反應(yīng))，消耗標(biāo)準(zhǔn)(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL，則該粗產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為________。

Answer 1

【答案】A 黃色 2Cr(OH)3 +3H2O2+4OH-=2CrO42- +8H2O A aebfd 冰水 ×100%

【解析】

某實(shí)驗(yàn)室廢液含Na+、Fe3+、Cr3+、SO42-、PO43-等離子，加入KOH，可生成Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀，沉淀加入過(guò)氧化氫，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CrO42-，過(guò)濾，紅褐色沉淀為Fe（OH）3，加入酸可生成K2Cr2O7，由圖1可知，蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體，停止加熱，趁熱過(guò)濾除外KCl等，然后冷卻至室溫、抽濾、洗滌可得到K2Cr2O7，以此解答該題。

（1）加入氫氧化鈉最適合時(shí)，Fe3+、Cr3+恰好生成沉淀，則A為合適，在加入一定量KOH溶液后，用毛細(xì)管取樣、點(diǎn)樣、薄層色譜展開(kāi)、氨熏后發(fā)生Cr3++6NH3=[Cr（NH3）6]3+（黃色），則斑點(diǎn)呈黃色，
故答案為：A；黃色；

（2）根據(jù)分析可知步驟②含Cr物質(zhì)被氧化，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2Cr（OH）3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O，
故答案為：2Cr（OH）3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O；

（3）步驟②反應(yīng)需要加熱，且反應(yīng)中需要加入液體，因此選用A裝置；

故答案為：A；

（4）步驟⑤由溶液得到晶體，實(shí)驗(yàn)時(shí)，蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體，停止加熱，趁熱過(guò)濾除外KCl等，然后冷卻至室溫、抽濾、洗滌可得到K2Cr2O7，則順序?yàn)?/span>aebfd，
故答案為：aebfd；

（5））K2Cr2O7具有強(qiáng)氧化性，不能用乙醇洗滌，在溫度較低時(shí)溶解度較小，則用冷水洗滌，故答案為：冰水；

（6）該滴定實(shí)驗(yàn)的滴定原理為利用Fe2+使Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr3+，二者數(shù)量關(guān)系為Cr2O72-~6Fe2+，滴定過(guò)程消耗的n（Fe2+）=cV/1000mol，故待測(cè)液中K2Cr2O7物質(zhì)的量為mol，所以樣品中K2Cr2O7物質(zhì)的量為mol，質(zhì)量為g，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%，

故答案為：×100%