Question

将3.48g Fe₃O₄完全溶解在100mL 1mol?L^-1硫酸中，然后加入一定体积的0.1mol?L^-1的K₂Cr₂O₇溶液，恰好使溶液中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部还原为Cr³⁺，则加入K₂Cr₂O₇溶液的体积为（　　）

• A、15mL
• B、25mL
• C、35mL
• D、50mL

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：计算题

分析：根据方程式：Fe₃O₄+4H₂SO₄=FeSO₄+Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，计算四氧化三铁和硫酸的反应情况，得出生成的亚铁离子的量，加入K₂Cr₂O₇溶液使溶液中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，根据电子守恒计算K₂Cr₂O₇的物质的量，进而计算K₂Cr₂O₇溶液的体积．

解答： 解：3.48gFe₃O₄为0.015mol，100ml1mol/L的硫酸中硫酸的含量为0.1mol，
根据方程式：Fe₃O₄+4H₂SO₄=FeSO₄+Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
3.48gFe₃O₄完全反应需要硫酸0.015mol×4=0.06mol，硫酸过量，生成Fe²⁺0.015mol，Fe³⁺0.03mol，
在氧化还原反应中，0.015molFe²⁺变为Fe³⁺，电子转移0.015mol，
Cr₂O₇^2-全部还原为Cr³⁺，Cr由原来的+6价降为+3价，
所以参加反应的Cr为：

0.015

6-3

mol=0.005mol，
而K₂Cr₂O₇的物质的量就应该为0.005mol÷2=0.0025mol，
体积为

0.0025mol

0.1mol/L

=0.025L=25mL，
故选B．

点评：本题考查氧化还原反应计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，难度中等，根据电子转移守恒计算是关键，注意守恒思想在氧化还原反应计算中应用．