Question

【題目】某工廠廢水中含1.00×10﹣2mol/L的Cr2O72﹣ ， 其毒性較大．某研究性學習小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 ， 設計了如圖實驗，下列說明正確的是（ ）

A.根據第①步反應可知還原性：Cr3+大于Fe2+
B.第②步過濾得到的濾渣中主要成分為Cr（OH）3、Fe（OH）2 ， 不含Fe（OH）3
C.欲使1L該廢水中的Cr2O72﹣完全轉化為Cr0.5Fe1.5FeO4 ， 理論上需要加入27.8g FeSO47H2O
D.第③步高溫焙燒過程用到的主要實驗儀器中屬于硅酸鹽質的有：酒精燈、蒸發皿、泥三角

Answer 1

【答案】C
【解析】解：Cr2O72﹣有較強氧化性，FeSO47H2O中Fe2+有一定的還原性，在酸性介質中發生氧化還原反應，由實驗流程可知，第①步反應中Cr2O72﹣在酸性條件下將Fe2+氧化為Fe3+ ， 自身被還原為Cr3+ ， 加入NaOH溶液調節溶液pH為9，得到Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3 ， 過濾的濾渣經焙燒得到Cr0.5Fe1.5FeO4 ，
A．第①步反應中Cr2O72﹣在酸性條件下將Fe2+氧化為Fe3+ ， 自身被還原為Cr3+ ， 反應離子方程式為Cr2O72﹣+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O，還原性Cr3+小于Fe2+ ， 故A錯誤；
B．由題給框圖可知，Fe2+過量，加NaOH時，產生Cr（OH）3、Fe（OH）3和Fe（OH）2三種沉淀物，故B錯誤；
C.1 L廢水中含n（Cr2O72﹣）=1.00×10﹣2 mol．根據Cr原子、Fe原子守恒，可得：
Cr2O72﹣～～～4Cr0.5Fe1.5FeO4～～～10FeSO47H2O，
所以理論上n（FeSO47H2O）=10n（Cr2O72﹣）=1.00×10﹣2 mol×10=0.1 mol，
所以m（FeSO47H2O）=0.1 mol×278 g/mol=27.8 g，故C正確；
D．加入固體，應在坩堝中進行，不能用蒸發皿，故D錯誤．
故選C．