Question

某厂废水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O，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Cr_0.5Fe_1.5FeO₄(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：

（1）第①步反应的离子方程式是________________________________________________。
（2）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)₃外，还有__________。
（3）欲使1 L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

（1）Cr₂O₇^2-＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O
（2）Fe(OH)₃、Fe(OH)₂
（3）13.9

（1）第①步是Cr₂O₇^2-与Fe^2＋发生氧化还原反应，离子方程式为：Cr₂O₇^2-＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O；（2）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)₃、Fe(OH)₂、Fe(OH)₃；（3）1 L废水中的n(Cr₂O₇^2-)＝5.00×10^－3mol，根据关系式：Cr₂O₇^2-～4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄～10FeSO₄·7H₂O，所以理论上n(FeSO₄·7H₂O)＝0.05 mol，m(FeSO₄·7H₂O)＝0.05 mol×278 g·mol^－1＝13.9 g。