题目内容

铁氧体（Fe₃O₄）法是处理含铬废水的常用方法，其原理是用FeS0₄把废水中的Cr₂ $数学公式$ 还原为Cr³⁺，并通过调节废水的pH，使生成物组成符合类似于铁氧体（Fe₃O₄）的复合氧化物（ $数学公式$ $数学公式$ O₃g $数学公式$ O）．处理含1molCr₂ $数学公式$ 的废水至少需要加入amolFeS0₄?7H0，下列结论正确的是

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

D
分析：由题目信息可知，Cr₂O₇^2-中Cr元素由+6价还原为+3价，FeS0₄中Fe元素被氧化为+3价，且Fe元素部分化合价为变化，根据电子转移守恒有3x=2-x，据此确定x的值；
计算处理1molCr₂O₇^2-时被氧化为+3价的Fe元素物质的量，进而计算复合氧化物中+2的Fe元素物质的量，根据Fe元素守恒计算FeS0₄?7H₂O的物质的量．
解答：由题目信息可知，Cr₂O₇^2-中Cr元素由+6价还原为+3价，FeS0₄中Fe元素被氧化为+3价，且Fe元素部分化合价为变化，根据电子转移守恒计算有3x=2-x，解得x=0.5；
处理1molCr₂O₇^2-，根据电子转移守恒可知，被氧化为+3价的Fe元素物质的量为 $\text{[math]}$ =6mol，复合氧化物中+2的Fe元素与+3价Fe元素的物质的量之比为1：（2-x）=1：（2-0.5）=1：1.5，故算复合氧化物中+2的Fe元素物质的量为 $\text{[math]}$ =4mol，根据Fe元素守恒可知FeS0₄?7H₂O物质的量为6mol+4mol=10mol，
故选D．
点评：本题考查氧化还原法的有关计算，难度中等，注意根据电子转移守恒、原子守恒进行的计算．

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

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：
方法一、还原法：
（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：
（1）上述流程①发生反应的离子方程式是                                 。
（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是                 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是                         。假设处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是            。
（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，
（3）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为   时锰、铬去除率最好
（4）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=   时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³^十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。
（5）写出此阴极反应的电极方程式                                  。
（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：

方法一、还原法：

（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：

（1）上述流程①发生反应的离子方程式是。

（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是，使铁氧体分离出来较简便的方法是。假设处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是。

（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，

（3）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为时锰、铬去除率最好

（4）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= 时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³^十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。

（5）写出此阴极反应的电极方程式。

（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

铁氧体（Fe₃O₄）法是处理含铬废水的常用方法。其原理是用FeSO₄把废水中Cr₂O₇²^－离子还原为Cr³^＋离子，并通过调节废水pH，使生成物组成符合类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物·。若处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O，则

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

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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