Question

【题目】某工厂废水中含1.00×10﹣2mol/L的Cr2O72﹣ ， 其毒性较大．某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 ， 设计了如图实验，下列说明正确的是（ ）

A.根据第①步反应可知还原性：Cr3+大于Fe2+
B.第②步过滤得到的滤渣中主要成分为Cr（OH）3、Fe（OH）2 ， 不含Fe（OH）3
C.欲使1L该废水中的Cr2O72﹣完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4 ， 理论上需要加入27.8g FeSO47H2O
D.第③步高温焙烧过程用到的主要实验仪器中属于硅酸盐质的有：酒精灯、蒸发皿、泥三角

Answer 1

【答案】C
【解析】解：Cr2O72﹣有较强氧化性，FeSO47H2O中Fe2+有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，由实验流程可知，第①步反应中Cr2O72﹣在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+ ， 自身被还原为Cr3+ ， 加入NaOH溶液调节溶液pH为9，得到Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3 ， 过滤的滤渣经焙烧得到Cr0.5Fe1.5FeO4 ，
A．第①步反应中Cr2O72﹣在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+ ， 自身被还原为Cr3+ ， 反应离子方程式为Cr2O72﹣+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O，还原性Cr3+小于Fe2+ ， 故A错误；
B．由题给框图可知，Fe2+过量，加NaOH时，产生Cr（OH）3、Fe（OH）3和Fe（OH）2三种沉淀物，故B错误；
C.1 L废水中含n（Cr2O72﹣）=1.00×10﹣2 mol．根据Cr原子、Fe原子守恒，可得：
Cr2O72﹣～～～4Cr0.5Fe1.5FeO4～～～10FeSO47H2O，
所以理论上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正确；
D．加入固体，应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，故D错误．
故选C．