Question

3．将3.48g四氧化三铁完全溶解在100mL 1mol•L^-1 的硫酸中，然后加入K₂Cr₂O₇溶液25mL，恰好使溶液中的Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部转化为Cr³⁺，则K₂Cr₂O₇溶液的物质的量浓度是（　　）

• A． 0.05mol•L^-1
• B． 0.1mol•L^-1
• C． 0.2mol•L^-1
• D． 0.3mol•L^-1

Answer 1

分析 四氧化三铁中+2铁占$\frac{1}{3}$，3.48g四氧化三铁为0.015mol，完全溶解后溶液中含有Fe²⁺为0.015mol，入K₂Cr₂O₇溶液25ml，恰好使溶液中的Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部转化成Cr³⁺，令K₂Cr₂O₇的物质的量浓度为cmol/L，表示出Cr₂O₇^2-物质的量，根据电子转移守恒列方程计算c的值．

解答 解：四氧化三铁中+2铁占$\frac{1}{3}$，3.48g四氧化三铁物质的量为$\frac{3.48g}{232g/mol}$=0.015mol，
所以完全溶解后溶液中含有Fe²⁺为0.015mol×3×$\frac{1}{3}$=0.015mol，加入K₂Cr₂O₇溶液25ml，恰好使溶液中的Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部转化成Cr³⁺，令K₂Cr₂O₇的物质的量浓度为cmol/L，则：
25×10^-3L×cmol/L×2×（6-3）=0.015mol×1
解得：c=0.1
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，难度中等，涉及两步反应，利用方程式计算比较麻烦，关键抓住氧化还原反应中电子转移守恒计算．