Question

(14分)通過沉淀－氧化法處理含鉻廢水，減少廢液排放對環(huán)境的污染，同時回收K₂Cr₂O₇。實驗室對含鉻廢液(含有Cr³⁺、Fe³⁺、K⁺、SO₄^2－、NO₃^－和少量Cr₂O₇^2－)回收與再利用工藝如下：

已知：①Cr(OH)₃ + OH^－ ="=" CrO₂^－ + 2H₂O；②2CrO₂^－ + 3H₂O₂ + 2OH^－ ="=" 2CrO₄^2－ + 4H₂O；
③H₂O₂在酸性條件下具有還原性，能將+6價Cr還原為+3價Cr。
（1）實驗中所用KOH濃度為6 mol·L^－1，現(xiàn)用KOH固體配制250mL 6 mol·L^－1 的KOH溶液，除燒杯、玻璃棒外，還必需用到的玻璃儀器有          。
（2）抽濾過程中要及時觀察吸濾瓶內(nèi)液面高度，當(dāng)快達到支管口位置時應(yīng)進行的操作為            。
（3）濾液Ⅰ酸化前，進行加熱的目的是    。冰浴、過濾后，應(yīng)用少量冷水洗滌K₂Cr₂O₇，其目的是    。
（4）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	0℃	20℃	40℃	60℃	80℃	100℃
KCl	28.0	34.2	40.1	45.8	51.3	56.3
K2SO4	7.4	11.1	14.8	18.2	21.4	24.1
K2Cr2O7	4.7	12.3	26.3	45.6	73.0	102.0
KNO3	13.9	31.6	61.3	106	167	246.0

根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅰ具體操作步驟為①       、②       。
（5）稱取產(chǎn)品重鉻酸鉀試樣2.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入10mL 2mol/LH₂SO₄和足量碘化鈉(鉻的還原產(chǎn)物為Cr³⁺），放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200 mol·L^－1Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－)。
①若實驗中共用去Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL，所得產(chǎn)品的中重鉻酸鉀的純度為        (設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
②若滴定管在使用前未用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，測得的重鉻酸鉀的純度將       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

Answer 1

(15分)（1）250 mL容量瓶(1分)    膠頭滴管(1分)
（2）拔掉吸濾瓶上的橡皮管，從吸濾瓶上口倒出溶液(2分)
（3）除去H₂O₂(2分)    除去晶體表面殘留的雜質(zhì)，減小K₂Cr₂O₇的損耗(2分)
（4）蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾(2分)
（5）①88.2%(3分)    ②偏高(2分)

試題分析：（1）配制一定濃度的溶液需要用到一定體積的容量瓶，定容時需要使用膠頭滴管。（2）抽濾過程中，當(dāng)快達到支管口位置時應(yīng)進行的操作為拔掉吸濾瓶上的橡皮管，同時為防止污染不能從支管倒出溶液，溶液應(yīng)從吸濾瓶上口倒出溶液。
（3）雙氧水易分解，可加熱分解除去；用冷水洗滌除去晶體表面殘留的雜質(zhì)，減小K₂Cr₂O₇的損耗。
（4）濾液I中含有K⁺、SO₄^2－等雜質(zhì)，根據(jù)硫酸鉀溶解度隨溫度變化不明顯可以采用蒸發(fā)濃縮，使硫酸鉀結(jié)晶，趁熱過濾(防止K₂Cr₂O₇結(jié)晶損失)除去該雜質(zhì)。
（5）①根據(jù)化學(xué)方程式：Cr₂O₇^2－+6I^－+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O       I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－
可得關(guān)系式    K₂Cr₂O₇  ～  3I₂ ～  6Na₂S₂O₃
294g                  6mol
m(K₂Cr₂O₇)            0.12mol·L^-1×0.03L×10
m(K₂Cr₂O₇)=  = 1.764g
重鉻酸鉀的純度為×100%=88.2%
②若滴定管在使用前未用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，則Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液的實際濃度減小，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大，故測得的重鉻酸鉀的純度將偏高。