鐵氧體（Fe₃O₄）法是處理含鉻廢水的常用方法，其原理是用FeS0₄把廢水中的Cr₂ $數(shù)學(xué)公式$ 還原為Cr³⁺，并通過調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類似于鐵氧體（Fe₃O₄）的復(fù)合氧化物（ $數(shù)學(xué)公式$ $數(shù)學(xué)公式$ O₃g $數(shù)學(xué)公式$ O）．處理含1molCr₂ $數(shù)學(xué)公式$ 的廢水至少需要加入amolFeS0₄?7H0，下列結(jié)論正確的是

A.
x=1，a=5
B.
x=0.5，a=8
C.
x=1．a(chǎn)=10
D.
x=0.5．a(chǎn)=lO

D
分析：由題目信息可知，Cr₂O₇^2-中Cr元素由+6價還原為+3價，F(xiàn)eS0₄中Fe元素被氧化為+3價，且Fe元素部分化合價為變化，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有3x=2-x，據(jù)此確定x的值；
計算處理1molCr₂O₇^2-時被氧化為+3價的Fe元素物質(zhì)的量，進而計算復(fù)合氧化物中+2的Fe元素物質(zhì)的量，根據(jù)Fe元素守恒計算FeS0₄?7H₂O的物質(zhì)的量．
解答：由題目信息可知，Cr₂O₇^2-中Cr元素由+6價還原為+3價，F(xiàn)eS0₄中Fe元素被氧化為+3價，且Fe元素部分化合價為變化，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算有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價的Fe元素物質(zhì)的量為 $\text{[math]}$ =6mol，復(fù)合氧化物中+2的Fe元素與+3價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 $\text{[math]}$ =4mol，根據(jù)Fe元素守恒可知FeS0₄?7H₂O物質(zhì)的量為6mol+4mol=10mol，
故選D．
點評：本題考查氧化還原法的有關(guān)計算，難度中等，注意根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒進行的計算．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鐵氧體（Fe₃O₄）法是處理含鉻廢水的常用方法。其原理是：用FeSO₄把廢水中離子還原為Cr³⁺，并通過調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類似于鐵氧體（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的復(fù)合氧化物（）。處理含1 mol 的廢水至少需要加入a mol FeSO₄·7H₂O，下列結(jié)論正確的是（）

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

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科目：高中化學(xué) 來源：2012屆江蘇省漣水中學(xué)高三12月階段性測試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

鉻的化合物有毒，由于+6價Cr的強氧化性，其毒性是+3價Cr毒性的100倍。因此，必須對含鉻的廢水進行處理。目前研究和采用的處理方法主要有：
方法一、還原法：
（Ⅰ）在酸性介質(zhì)中用FeSO₄、NaHSO₃等將+6價Cr還原成+3價Cr。具體流程如下：

請回答下列問題：
（1）上述流程①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是                                 。
（2）若在① 使FeSO₄適當(dāng)過量、空氣適量，可產(chǎn)生具有磁性、組成類似于鐵氧體（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的復(fù)合氧化物（·yO）(注：X可以是分?jǐn)?shù))，變廢為寶。則控制空氣適量的目的是                 ，使鐵氧體分離出來較簡便的方法是                         。假設(shè)處理含1 mol Cr₂O₇²^－的廢水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O則復(fù)合氧化物（·yO）化學(xué)式是            。
（Ⅱ）研究發(fā)現(xiàn)，用鐵粉作還原劑不僅可以除去Cr⁶⁺，還能除去廢水中的少量Mn²⁺，現(xiàn)研究鐵屑用量和pH值對廢水中鉻、錳去除率的影響，
（3）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，調(diào)節(jié)pH值到規(guī)定值，分別加入不同量的廢鐵屑．得到鐵屑用量對鉻和錳去除率的影響如下圖1所示。則在pH一定時，廢水中鐵屑用量為   時錳、鉻去除率最好
（4）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，加入規(guī)定量的鐵粉，調(diào)成不同的pH值。得到pH值對鉻和錳去除率的影響如下圖2所示。則在鐵屑用量一定時，廢水pH=   時錳、鉻去除率最好

方法二、電解法：將含+6價Cr的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解：陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe³⁺和Cr³^十在陰極區(qū)與OH^一結(jié)合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。
（5）寫出此陰極反應(yīng)的電極方程式                                  。
（6）現(xiàn)用上法處理1×10⁴ L含鉻（+6價）78 mg / L的廢水，電解時陽極物質(zhì)消耗的質(zhì)量至少為________kg。

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三12月階段性測試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

鉻的化合物有毒，由于+6價Cr的強氧化性，其毒性是+3價Cr毒性的100倍。因此，必須對含鉻的廢水進行處理。目前研究和采用的處理方法主要有：

方法一、還原法：

（Ⅰ）在酸性介質(zhì)中用FeSO₄、NaHSO₃等將+6價Cr還原成+3價Cr。具體流程如下：

請回答下列問題：

（1）上述流程①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

（2）若在① 使FeSO₄適當(dāng)過量、空氣適量，可產(chǎn)生具有磁性、組成類似于鐵氧體（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的復(fù)合氧化物（·yO）(注：X可以是分?jǐn)?shù))，變廢為寶。則控制空氣適量的目的是，使鐵氧體分離出來較簡便的方法是。假設(shè)處理含1 mol Cr₂O₇²^－的廢水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O則復(fù)合氧化物（·yO）化學(xué)式是。

（Ⅱ）研究發(fā)現(xiàn)，用鐵粉作還原劑不僅可以除去Cr⁶⁺，還能除去廢水中的少量Mn²⁺，現(xiàn)研究鐵屑用量和pH值對廢水中鉻、錳去除率的影響，

（3）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，調(diào)節(jié)pH值到規(guī)定值，分別加入不同量的廢鐵屑．得到鐵屑用量對鉻和錳去除率的影響如下圖1所示。則在pH一定時，廢水中鐵屑用量為時錳、鉻去除率最好

（4）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，加入規(guī)定量的鐵粉，調(diào)成不同的pH值。得到pH值對鉻和錳去除率的影響如下圖2所示。則在鐵屑用量一定時，廢水pH= 時錳、鉻去除率最好

方法二、電解法：將含+6價Cr的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解：陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe³⁺和Cr³^十在陰極區(qū)與OH^一結(jié)合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。

（5）寫出此陰極反應(yīng)的電極方程式。

（6）現(xiàn)用上法處理1×10⁴ L含鉻（+6價）78 mg / L的廢水，電解時陽極物質(zhì)消耗的質(zhì)量至少為________kg。

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科目：高中化學(xué) 來源：2010年安丘中學(xué)高二暑期練習(xí)化學(xué)卷（四） 題型：選擇題

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Cr₂O₇²^－離子還原為Cr³^＋離子，并通過調(diào)節(jié)廢水pH，使生成物組成符合類似于鐵氧體（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的復(fù)合氧化物·。若處理含1 mol Cr₂O₇²^－的廢水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O，則

A．x=1，y＝4，z＝6 B．x＝0.5，y＝1.5，z＝8.5

C．x＝2，y＝4，z＝6 D．x＝2，y＝6，z＝4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

A．x=1，y＝4，z＝6 B．x＝0.5，y＝1.5，z＝8.5

C．x＝2，y＝4，z＝6 D．x＝2，y＝6，z＝4

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