Question

鐵氧體（Fe₃O₄）法是處理含鉻廢水的常用方法，其原理是：用FeSO₄把廢水中Cr₂O₇ ^2-還原為Cr³⁺，并通過(guò)調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類(lèi)似于鐵氧體（Fe₃O₄或Fe₂O₃?FeO）的復(fù)合氧化物（

+3

Crx

+3

Fe2-x

O₃?

+2

Fe

O）．處理含1molCr₂O₇ ^2-廢水至少需要加入a mol FeSO₄?7H₂O．下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A、x=0.5，a=10
• B、x=1，a=5
• C、x=2，a=10
• D、x=0.5，a=8

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專(zhuān)題：

分析：由題目信息可知，Cr₂O₇^2-中Cr元素由+6價(jià)還原為+3價(jià)，F(xiàn)eS0₄中Fe元素被氧化為+3價(jià)，且Fe元素部分化合價(jià)為變化，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有3x=2-x，據(jù)此確定x的值；
計(jì)算處理1molCr₂O₇^2-時(shí)被氧化為+3價(jià)的Fe元素物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算復(fù)合氧化物中+2的Fe元素物質(zhì)的量，根據(jù)Fe元素守恒計(jì)算FeS0₄?7H₂O的物質(zhì)的量．

解答： 解：由題目信息可知，Cr₂O₇^2-中Cr元素由+6價(jià)還原為+3價(jià)，F(xiàn)eS0₄中Fe元素被氧化為+3價(jià)，且Fe元素部分化合價(jià)為變化，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算有3x=2-x，
解得x=0.5；
處理1molCr₂O₇^2-，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，被氧化為+3價(jià)的Fe元素物質(zhì)的量為

1mol×2×(6-3)

3-2

=6mol，復(fù)合氧化物中+2的Fe元素與+3價(jià)Fe元素的物質(zhì)的量之比為1：（2-x）=1：（2-0.5）=1：1.5，故算復(fù)合氧化物中+2的Fe元素物質(zhì)的量為

6mol

1.5

=4mol，根據(jù)Fe元素守恒可知FeS0₄?7H₂O物質(zhì)的量為6mol+4mol=10mol，
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原法的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，難度中等，注意根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒進(jìn)行的計(jì)算．