Question

8．某化工廠廢水中含一定量的重鉻酸根離子，毒性很大．某科研小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr₀．₅Fe₁．₅FeO₄（Fe的化合價(jià)依次為+3、+2），設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：

（1）該化工廠排出的廢水呈橙黃色，其中橙色、黃色分別是由Cr₂O₇^2-離子和CrO₄^2-離子污染造成的（填寫離子符號(hào)）．
（2）該流程中用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法是：取一小塊pH試紙放在表面皿上，用干凈的玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比讀數(shù)．
（3）實(shí)驗(yàn)中過(guò)濾得到的濾渣中主要成分除Cr（OH）₃外，還有Fe（OH）₃和Fe（OH）₂．

Answer 1

分析 Cr2O₇^2-有較強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eSO₄•7H₂O中Fe²⁺有一定的還原性，在酸性介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，由實(shí)驗(yàn)流程可知，加綠礬反應(yīng)中Cr₂O₇^2-在酸性條件下將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，自身被還原為Cr³⁺，加NaOH時(shí)，產(chǎn)生Cr（OH）₃、Fe（OH）₃和Fe（OH）₂三種沉淀物，焙燒得到磁性材料Cr₀．₅Fe₁．₅FeO₄．
（1）Cr₂O₇^2-是橙紅色的，CrO₄^2-是黃色的；
（2）用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液滴在PH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照；
（3）堿性條件下Fe²⁺、Fe³⁺不能存在，會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₂、Fe（OH）₃．

解答 解：（1）重鉻酸根離子（Cr₂O₇^2-）是橙紅色的，鉻酸根離子（CrO₄^2-）是黃色的，故答案為：Cr₂O₇^2-；CrO₄^2-；
（2）用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法為：用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液滴在PH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，故答案為：取一小塊pH試紙放在表面皿上，用干凈的玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比讀數(shù)；
（3）由題給框圖之二可得：Fe²⁺過(guò)量，加NaOH時(shí)，產(chǎn)生Cr（OH）₃、Fe（OH）₃和Fe（OH）₂三種沉淀物，故答案為：Fe（OH）₃和Fe（OH）₂；

點(diǎn)評(píng) 本題以工業(yè)廢水處理為載體，考查氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)成分的推斷等，難度中等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，是一道不錯(cuò)的能力考查題．