由Cr2O72-与Cr3+之间的相互转化关系图可知:当pH<1时,Cr2O72-转化为Cr3+的转化率接近100%,所以进行预处理,Cr2O72-有较强氧化性,FeSO4?7H2O中Fe2+有一定的还原性,在酸性介质中发生氧化还原反应,Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Cr3+,碱性条件下Fe2+、Fe3+不能存在,会转化为Fe(OH)2、Fe(OH)3,所以调节PH,第③步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有Fe(OH)2、Fe(OH)3,灼烧得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4.
(1)根据废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系图1可知:当pH<1时,Cr2O72-转化为Cr3+的转化率接近100%,
故答案为:调节废液pH<1;
(2)操作③为过滤,需要的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯,
故答案为:玻璃棒、漏斗、烧杯;
(3)Cr2O72-有较强氧化性,FeSO4?7H2O中Fe2+有一定的还原性,在酸性介质中发生氧化还原反应,由实验流程可知,第二步反应中Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Cr3+,根据守恒元素守恒及所处环境可知,还应有水生成,反应离子方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案为:Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
(4)由于Fe2+过量,溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cr3+,调节PH,产生Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2三种沉淀物,焙烧得到Cr0.5Fel1.5FeO4,
故答案为:Fe(OH)3、Fe(OH)2;
(5)①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈蓝色,碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应,当反应终点时,碘单质反应完全,蓝色褪去,
故答案为:当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;
②酸性条件下,I-被Cr2O72-氧化的产物为I2.Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,用0.1000mol/L
Na2S2O3标准溶液滴定I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,根据反应的关系式计算:
Cr2O72-~3I2~6S2O32-
1mol 6mol
n 0.1000mol?L-1×0.012L
n=0.0002mol,则废水中Cr2O72-的浓度0.0002mol÷0.01L÷20=1.00×10-3mol/L,
故答案为:1.00×10-3mol/L;
(5)1L废水中含n(Cr2O72-)=1.00×10-3mol.根据Cr原子、Fe原子守恒,可得:Cr2O72-~4Cr0.5Fe1.5FeO4~10FeSO4?7H2O,所以理论上n(FeSO4?7H2O)=10n(Cr2O72-)=1.00×10-3 mol×10=0.01mol,所以m(FeSO4?7H2O)=0.01mol×278g/mol=2.78g,
故答案为:2.78.