Question

【題目】重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉（Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工產(chǎn)品和強(qiáng)氧化劑。工業(yè)上通過煅燒鉻鐵礦制取，其反應(yīng)如下：

反應(yīng)Ⅰ 4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 → 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2

反應(yīng)Ⅱ 2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O

反應(yīng)Ⅲ 3CrO42- + 4H+ →Cr3O102- + 2H2O（副反應(yīng)）

（1）上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)有 個(gè)。已知Fe(CrO2)2中鉻元素是+3價(jià)，關(guān)于反應(yīng)Ⅰ的下列說(shuō)法中正確的是 。

a．被氧化的元素只有+3的Cr，被還原的元素只有0價(jià)的O

b．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:7

c．每生成1molCO2，轉(zhuǎn)移3.5mol電子

d．每摩爾+3的Cr能還原0.75mol氧氣

（2）+6價(jià)鉻的毒性很強(qiáng)，制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O72－，可以用綠礬除去。測(cè)得反應(yīng)后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等陽(yáng)離子。寫出該反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。

（3）某廠廢水中含1.00×103mol/L的Cr2O72－，其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 (Cr的化合價(jià)為+3，Fe的化合價(jià)依次為+3、+2)。欲使1L該廢水中的Cr2O72－完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4。理論上需要加入 g FeSO4·7H2O。

Answer 1

【答案】五．（本題共8分）

（1） 2 （1分） c d （2分） 6e

（2）Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O（3分）

（3）2.78克（2分）

【解析】

試題分析：

（1）氧化還原反應(yīng)只有Ⅰ，該反應(yīng)中Cr從+3到+6價(jià)，F(xiàn)e從+2到+3價(jià)，O2中O從0到-2價(jià)。

（2）該反應(yīng)中Cr從+6到+3，做氧化劑，那么Fe從+2到+3做還原劑，然后根據(jù)缺項(xiàng)配平，可以寫出反應(yīng)方程式。

（3）根據(jù)Cr0.5Fe1.5FeO4中，Cr：Fe=0.5:2.5=1:5；故有n(FeSO4·7H2O)=1.00×10-3mol/L×1L×2×5=10×10-3mol，故質(zhì)量為2.78g。