Question

某廠廢水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的，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Cr_0.5Fe_1.5FeO₄(Fe的化合價依次為＋3、＋2)，設計了如下實驗流程：

(1)第①步反應的離子方程式是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)第②步中用pH試紙測定溶液pH的操作是：_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)₃外，還有________________。

(4)欲使1 L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為Cr_0.5Fe_1.5FeO₄，理論上需要加入____________g FeSO₄·7H₂O。

 

Answer 1

【答案】

（1）＋6Fe^2＋＋14H^＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O

(2)將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液，點在pH試紙上，再與標準比色卡對照   (3)Fe(OH)₃、Fe(OH)₂      (4)13.9

【解析】

試題分析：（1）有較強氧化性，F(xiàn)eSO₄·7H₂O中Fe^2＋有一定的還原性，在酸性介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應，轉(zhuǎn)化為Cr^3＋，F(xiàn)e^2＋轉(zhuǎn)化為Fe^3＋。

＋14H^＋＋6Fe^2＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

（2）應將試紙展放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在試紙中部，再與標準比色卡對照得出pH。

(3)由題給框圖可得：Fe^2＋過量，加NaOH溶液時，產(chǎn)生Cr(OH)₃、Fe(OH)₃和Fe(OH)₂三種沉淀。

(4)1 L廢水中含n()＝5.00×10^－3 mol。

由題意得：～4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄～10FeSO₄·7H₂O，

所以理論上n(FeSO₄·7H₂O)＝10n()＝0.05 mol。

m(FeSO₄·7H₂O)＝0.05 mol×278 g·mol^－1＝13.9 g。

考點：考查物質(zhì)的分離和提純、化學實驗基本操作、化學計算

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強，注重考查學生分析問題、解決問題的能力。這類試題要求學生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。