11. 重铬酸钾(K
2Cr
2O
7)俗称红矾钾,是工业生产和实验室的重要氧化剂。已知K
2Cr
2O
7溶液中存在平衡Cr
2O
72-+H
2O
2CrO
42-+2H
+。回答下列问题(残留在溶液中的离子浓度小于1×10
-5 mol·L
-1时,该离子视为沉淀完全):
(1)重铬酸钾试剂标签上应标注
______。(填字母编号)
(2)加热时,重铬酸钾与浓盐酸反应,使氯离子氧化逸出,请写出该反应的离子方程式:
______。
(3)已知AgCl、Ag
2CrO
4(砖红色)的K
sp分别为2×10
-10和1.12×10
-12。分析化学中,测定含氯的中性溶液中Cl
-的含量,以K
2CrO
4作指示剂,用AgNO
3溶液滴定。滴定过程中首先析出沉淀
___,达到滴定终点的实验现象为:
__________。该沉淀滴定需要注意两个问题:①指示剂的用量,滴定终点时,溶液中的CrO
42-浓度为
___ mol·L
-1时合适;②控制溶液的酸度,pH在6.5-10.5之间,请结合反应方程式分析,为什么pH<6.5实验结果将不准确:
___。
(4)人体内铬元素的含量过高,会引起急性中毒,甚至致癌。工业上可采用铁作阳极电解含Cr
2O
72-的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Fe(OH)
3和Cr(OH)
3沉淀,从而使废水中铬含量低于排放标准。下表是常温下金属氢氧化物的K
sp和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度)[Cr(OH)
3是一种两性氢氧化物]。
金属离子 | Ksp | pH(10-1 mol·L-1) | pH(10-5 mol·L-1) |
Fe3+ | 4.0×10-38 | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
①阴极的电极反应式为
_______;Cr
2O
72-转化为Cr
3 +的离子方程式为
________,电路中每转移6 mol电子,最多有
______mol Cr
2O
72-被还原。
②pH对废水中Cr
2O
72-去除效率的影响情况如图所示。电解过程中对降低废水中的铬含量最有利的pH范围为
____。