Question

重铬酸钠俗称红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）是重要的化工产品和强氧化剂。工业上通过煅烧铬铁矿制取，其反应如下：

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

反应Ⅱ 2CrO₄^2- + 2H⁺ → Cr₂O₇^2- + H₂O

反应Ⅲ 3CrO₄^2- + 4H⁺ →Cr₃O₁₀^2- + 2H₂O（副反应）

（1）上述反应中不属于氧化还原反应有         个。已知Fe(CrO₂)₂中铬元素是+3价，关于反应Ⅰ的下列说法中正确的是         。

a．被氧化的元素只有+3的Cr，被还原的元素只有0价的O

b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:7

c．每生成1molCO₂，转移3.5mol电子

d．每摩尔+3的Cr能还原0.75mol氧气

（2）+6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr₂O₇^2－，可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺等阳离子。写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目：                                                          。

（3）某厂废水中含1.00×10⁻³mol/L的Cr₂O₇^2－，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr₀.₅Fe₁.₅FeO₄ (Cr的化合价为+3，Fe的化合价依次为+3、+2)。欲使1L该废水中的Cr₂O₇^2－完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄。理论上需要加入              g FeSO₄·7H₂O。

 

Answer 1

【答案】

五．（本题共8分）

（1） 2 （1分）  c d   （2分）          6e

（2）Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺→2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O（3分）   

（3）2.78克（2分）

【解析】

试题分析：

（1）氧化还原反应只有Ⅰ，该反应中Cr从+3到+6价，Fe从+2到+3价，O₂中O从0到-2价。

（2）该反应中Cr从+6到+3，做氧化剂，那么Fe从+2到+3做还原剂，然后根据缺项配平，可以写出反应方程式。

（3）根据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，故质量为2.78g。

考点：氧化还原反应概念、氧化还原反应方程式的书写及配平，化学计算。