Question

将0.84gFe完全溶解在过量稀H₂SO₄中，然后加入K₂Cr₂O₇溶液25mL，恰好使溶液中的Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部转化为Cr³⁺，则K₂Cr₂O₇ 溶液的物质的量浓度为（　　）

• A、0.2mol/L
• B、0.15mol/L
• C、0.1mol/L
• D、0.05mol/L

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：铁在金属活动顺序表中排在氢的前面，铁能和硫酸反应，将0.84g Fe完全溶解在100mL 1mol?L^-1稀H₂SO₄中，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+FeSO₄+H₂↑，根据方程式计算铁和硫酸的反应情况，得出生成的亚铁离子的量，加入K₂Cr₂O₇溶液6Fe²⁺+Cr₂O₇ ^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O使溶液中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，根据电子守恒计算K₂Cr₂O₇的物质的量，进而计算K₂Cr₂O₇溶液的物质的量浓度，据此分析解答．

解答： 解：0.84gFe的物质的量为n=

m

M

=

0.84g

56g/mol

=0.015mol，100ml1mol/L的硫酸中硫酸的含量为n=c×v=1mol/L×0.1L=0.1mol，根据方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+FeSO₄+H₂↑，0.015molFe完全反应需要硫酸0.015mol，硫酸过量0.085mol，生成Fe²⁺0.015mol，在氧化还原反应6Fe²⁺+Cr₂O₇ ^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O中需氢离子

0.015mol

6

=0.035mol硫酸过量，0.015molFe²⁺变为Fe³⁺，电子转移0.015mol，Cr₂O₇^2-全部还原为Cr³⁺，Cr由原来的+6价降为+3价，所以参加反应的Cr为：

0.015mol

6-3

mol=0.005mol，1molK₂Cr₂O₇中有2molCr，所以K₂Cr₂O₇的物质的量就应该为0.0025mol，物质的量浓度：c=

n

V

=

0.0025mol

0.025L

=0.1mol/L，
故选C．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，涉及的化学反应比较多，计算过程也很复杂，用守恒法计算，不但思路清楚，而且解题简单，注意氧化还原反应常用守恒法解答，题目难度中等．