Question

【題目】鐵有許多重要的化合物，除中學化學常見的三種氧化物和兩種氫氧化物外，還有許多鹽。FeSO4·7H2O是一種淺綠色晶體，俗稱綠礬，常用于處理含有氧化性離子的廢水。現用綠礬對某工廠廢水(含有強氧化性離子Cr2O)進行處理。

(1)綠礬除用鐵粉與硫酸反應生成外，工業上還可用空氣、水、黃鐵礦(主要成分為FeS2)來制取。已知該反應除生成硫酸亞鐵，還生成一種中學化學常見的強酸，試寫出該反應的化學方程式：

________________________________________________________________________。

(2)試配平：________Fe2＋＋________Cr2O＋________===________Fe3＋＋________Cr3＋＋________H2O

(3)若該廢水經處理后Cr3＋的含量為1×10－2 mol·m－3，理論上83.4 kg綠礬可以處理該廢水________噸(已知廢水的密度為1 g·cm－3)。

Answer 1

【答案】 2FeS2＋7O2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 6 1 14 H＋ 6 2 7 1×104

【解析】（1）黃鐵礦（主要成分為FeS2）來制取．已知該反應除生成硫酸亞鐵，還生成一種中學化學常見的強酸，這種強酸與硫元素有關只能是硫酸，硫由-1價變成+6價，說明硫被氧化，故空氣中的氧氣作氧化劑，反應方程式為2FeS2＋7O2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 ；

（2）Fe2+由+2→+3，升高1，而Cr2O72-由+6→+3，降低3×2，兩者最小公倍數為6，然后根據電荷守恒，后面正電荷數多而且少氫，故應該是氫離子參與反應，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；

（3）由 （2）可知 6FeSO4·7H2O～2 Cr3+

6×278g 2mol

83400g n（Cr3+ ）

則 n（Cr3+ ）=100mol

所以廢水的體積為=107cm3，所以廢水量為100mol=1×1010cm3 ；1×1010cm3 ×1g/cm3×=1×104t。