某高二化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對鉻及其化合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
查閱資料:①元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4-(綠色)、Cr2O72-(橙色)、CrO42-(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體;②Cr3+與Al3+化學(xué)性質(zhì)相似。
實(shí)驗(yàn)探究一:Cr3+在不同酸堿性條件下轉(zhuǎn)化情況
(1)在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,可觀察到的現(xiàn)象是
藍(lán)紫色溶液變淺,同時有灰藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液
藍(lán)紫色溶液變淺,同時有灰藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液
。
實(shí)驗(yàn)探究二:現(xiàn)測某工業(yè)廢水中鉻的含量
步驟I:取25.00mL廢水(含有一定量K2Cr2O7和K2CrO4)于100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,移取25.00mL稀釋后的廢水于錐形瓶中,加入適量稀硫酸酸化。
步驟II:加入稍過量的碘化鉀溶液,滴入幾滴指示劑。
步驟皿:用0.1000mol?L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6),記錄滴定前和滴定終點(diǎn)數(shù)據(jù)。
步驟IV…
步驟V:處理數(shù)據(jù)并將上述反應(yīng)后溶液進(jìn)行處理(防止鉻的污染并對資源回收利用)。
(2)步驟I加入適量稀硫酸酸化發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
,也為步驟II提供了酸性環(huán)境;步驟I的指示劑為 淀粉溶液
淀粉溶液
;步驟IV為 重復(fù)上述滴定操作步驟2~3次
重復(fù)上述滴定操作步驟2~3次
。
(3)0.1000mol?L-1Na2S2O3溶液裝在 堿式
堿式
(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。若某次滴定終點(diǎn)時消耗0.1000mol?L-1Na2S2O3溶液體積為12.50mL。計算工業(yè)廢水中鉻元素的含量是 3.47
3.47
g?L-1(保留3位有效數(shù)字)。
(4)誤差分析:
①若盛裝Na2S2O3溶液的滴定管沒有潤洗,測定結(jié)果會 偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”,下同)。
②若步驟I加入稀硫酸酸化過量(溶液pH過低),測定結(jié)果會 偏大
偏大
。
實(shí)驗(yàn)探究三:廢水中鉻的處理方法
為使廢水能達(dá)標(biāo)排放,作如下處理Cr2O72-Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
(5)寫出廢水中加入綠礬和稀硫酸,Cr2O72-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
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