Question

全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置．某溶液中含有NO₃^-和Cr₂O₃^2-，现向此溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO₄溶液，恰好使VO₂⁺→VO²⁺，Cr₂O₃^2-→Cr³⁺．再滴入2.00mL，0.020mol/LKMnO₄溶液，又恰好使VO²⁺→VO₂⁺，而Cr³⁺不变，此时MnO₄→Mn²⁺，则原溶液中Cr的质量为（　　）

• A、156 mg
• B、23 4 mg
• C、31.2 mg
• D、46.8mg

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：

分析：滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO₄溶液，恰好使VO₂⁺→VO²⁺，Cr₂O₃^2-→Cr³⁺，Fe元素的化合价升高，V、Cr元素的化合价降低；再滴入2.00mL，0.020mol/LKMnO₄溶液，又恰好使VO²⁺→VO₂⁺，而Cr³⁺不变，此时MnO₄→Mn²⁺，Mn元素的化合价降低，V元素的化合价升高，整个过程中Fe、Mn、Cr的化合价变化，结合电子守恒计算．

解答： 解：由信息滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO₄溶液，恰好使VO₂⁺→VO²⁺，Cr₂O₃^2-→Cr³⁺，Fe元素的化合价升高，V、Cr元素的化合价降低；再滴入2.00mL，0.020mol/LKMnO₄溶液，又恰好使VO²⁺→VO₂⁺，而Cr³⁺不变，此时MnO₄→Mn²⁺，Mn元素的化合价降低，V元素的化合价升高，则整个过程中Fe、Mn、Cr的化合价变化，
设原溶液中Cr的质量为x，
由电子守恒可知，
29.00mL×10^-3L×0.1mol/L×（3-2）=

x

52g/mol

×（6-3）+2.00mL×10^-3L×0.020mol/L×（7-2），
解得x=46.8×10^-3g=46.8mg，
故选D．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及电子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．