Question

【題目】Cr2O72-、Cr3+對環(huán)境具有極強的污染性，含有Cr2O72-、Cr3+的工業(yè)廢水常采用NaOH沉淀方法除去。

已知：①常溫下，Cr3+完全沉淀(c≤1.0×105 mol·L1) 時，溶液的pH為5；NaOH過量時Cr(OH)3溶解生成CrO2-，②Cr2O72-還原產(chǎn)物為Cr3+。

請回答下列問題：

（1）寫出Cr(OH)3溶于NaOH的離子方程式___。

（2）常溫下，Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]=___。

（3）常溫下，向50mL0.005mol·L1的Cr2(SO4)3溶液中加入0.24mol·L1的NaOH溶液50mL，充分反應(yīng)后，溶液pH為___。

（4）為了測定工業(yè)廢水中Na2Cr2O7的濃度，進(jìn)行如下步驟：

Ⅰ．取100mL濾液；

Ⅱ．用cmol·L1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4酸性溶液滴定bmL一定濃度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液bmL；

Ⅲ．取bmL濾液，用上述FeSO4溶液滴定，達(dá)到滴定終點時，消耗dmLFeSO4溶液。

①步驟Ⅱ中的滴定過程應(yīng)選用___(填“酸式”或“堿式”)滴定管。

②寫出步驟Ⅱ中離子反應(yīng)方程___。

Answer 1

【答案】Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O 1.0×1032 13 酸式 MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O

【解析】

(1)NaOH過量時Cr(OH)3溶解生成CrO2-，據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式；

(2)Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol/L)時，溶液的pH為5，據(jù)此計算Cr(OH)3的溶度積常數(shù)；

(3)先根據(jù)方程式確定反應(yīng)后的剩余量，再確定反應(yīng)后的溶液pH；

(4)①步驟Ⅱ中所用的標(biāo)準(zhǔn)液為酸性高錳酸鉀溶液，具有強氧化性，據(jù)此判斷選擇的滴定管；②KMnO4酸性溶液與FeSO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式。

(1)NaOH過量時Cr(OH)3溶解生成CrO2-，所以Cr(OH)3溶于NaOH的離子方程式為：Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O，故答案為：Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O；

(2)Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol/L)時，溶液的pH為5，則溶液中c(OH-)=10-9mol/L，所以Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=1.0×10-5×(10-9)3=1.0×10-32，故答案為：1.0×10-32；

(3)發(fā)生反應(yīng)為：Cr3++3OH-═Cr(OH)3，NaOH過量，過量NaOH繼續(xù)溶解Cr(OH)3，Cr(OH)3+OH-CrO2-+2H2O，

Cr3+ + 3OH- ═ Cr(OH)3

0.005 0.015 0.005

Cr(OH)3 + OH- CrO2-+2H2O

0.005 0.005 0.005

所以剩余c(OH-)=mol/L=0.11mol/L，所以pH=13，故答案為：13；

(4)①步驟Ⅱ中所用的標(biāo)準(zhǔn)液為酸性高錳酸鉀溶液，具有強氧化性，需選用酸式滴定管，故答案為：酸式；

②步驟Ⅱ中KMnO4酸性溶液與FeSO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程為MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，故答案為：MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O。