Question

重鉻酸鹽是電鍍工業(yè)的重要原料．工業(yè)制備重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）的第一步是將不溶于水的Cr₂O₃在強(qiáng)堿性（如KOH）條件下，用KClO₃氧化，得到易溶于水的鉻酸鉀（K₂CrO₄）和KCl，過濾后，將含有鉻酸鉀的濾液酸化，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橹劂t酸鉀，反應(yīng)的離子方程式為2Cr

O

2- 4

+2H⁺═Cr₂

O

2- 7

+H₂O．
回答下列問題：（本題注意有效數(shù)字位數(shù)保留）
（1）寫出由Cr₂O₃制備鉻酸鉀的化學(xué)方程式：

 

．
（2）工業(yè)上制備100kg重鉻酸鉀需要KClO₃

 

kg．
（3）電鍍后的廢水中含六價(jià)鉻對人體有毒，要經(jīng)化學(xué)處理后才能排入，方法是用綠礬（FeSO₄?7H₂O）在酸性條件下把廢水中有害離子還原，其化學(xué)方程式為：6FeSO₄+K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄═3Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+Cr₂（SO₄）₃+7H₂O．然后再加入過量的石灰水，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鉻沉淀．
某化學(xué)小組取某地區(qū)含鉻廢水樣品250mL，每次取出20.00mL用5.625×10^-3mol/LFeSO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，四次滴定分別用去19.98mL、20.00mL和22.08mLFeSO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液．
①取用廢水使用的滴定管是

 

．
②求該地含鉻廢水中Ce₂

O

2- 7

的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析：（1）不溶于水的Cr₂O₃在強(qiáng)堿性（如KOH）條件下，用KClO₃氧化，得到易溶于水的鉻酸鉀（K₂CrO₄）和KCl，依據(jù)原子守恒和電子守恒寫出配平化學(xué)方程式；
（2）依據(jù)化學(xué)方程式和鉻元素守恒分析計(jì)算；
（3）①廢水中的六價(jià)鉻具有強(qiáng)氧化性取用使用酸式滴定管；
②依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算得到重鉻酸根離子的濃度；

解答：解：（1）不溶于水的Cr₂O₃在強(qiáng)堿性（如KOH）條件下，用KClO₃氧化，得到易溶于水的鉻酸鉀（K₂CrO₄）和KCl，依據(jù)反應(yīng)物和生成物，結(jié)合原子守恒寫出化學(xué)方程式為：Cr₂O₃+KClO₃+4KOH═2K₂CrO₄+KCl+2H₂O；
故答案為：Cr₂O₃+KClO₃+4KOH═2K₂CrO₄+KCl+2H₂O；
（2）依據(jù)元素守恒和化學(xué)方程式定量關(guān)系，Cr₂O₃+KClO₃+4KOH═2K₂CrO₄+KCl+2H₂O，得到：
K₂Cr₂O₇～Cr₂O₃～KClO₃
294              122.5
100Kg             m
m=41.67kg
故答案為：41.67；
（3）①廢水中的六價(jià)鉻具有強(qiáng)氧化性取用使用酸式滴定管；
故答案為：酸式滴定管；
②依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系分析，6FeSO₄+K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄═3Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+Cr₂（SO₄）₃+7H₂O，得到計(jì)算關(guān)系
c×20.00mL×6=

(19.98+20.00+22.08)ml

3

×5.625×10^-3mol/L，
c=9.700×10^-4mol/L；
答：該地區(qū)含鉻廢水中Cr₂O₇^2-的物質(zhì)的量濃度為9.700×10^-4mol/L．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)含量的實(shí)驗(yàn)測定，化學(xué)方程式的計(jì)算分析，數(shù)據(jù)處理和計(jì)算應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．