题目内容
铁有许多重要的化合物，除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外，还有许多盐．FeSO4?7H2O，是一种浅绿色晶体，俗称绿矾，常用于处理含有氧化性离子的废水．现用绿矾对某工厂废水（含有强氧化性离子Cr2O72-）进行处理．（1）绿矾除用铁粉与硫酸反应生成而来，工业上还可用空气、水、黄铁矿（主要成分为FeS2）来制取．已知该反应除生成硫酸亚铁，还生成一种中学化学常见的强酸，试写出该反应的化学方程式：
（2）试配平：
（3）若该废水经处理后Cr3+的含量为1×10-2mol?m-3，理论上83.4kg绿矾可以处理该废水
分析：（1）黄铁矿（主要成分为FeS2）来制取．已知该反应除生成硫酸亚铁，还生成一种中学化学常见的强酸，这种强酸与硫元素有关只能是硫酸，硫由-1价变成+6价，说明硫被氧化，故空气中的氧气作氧化剂；
（2）首先分析哪些元素化合价发生了变化，然后根据化合价升降守恒去配平；
（3）根据（2）中Cr3+和绿矾的关系列出关系来求解；
（2）首先分析哪些元素化合价发生了变化，然后根据化合价升降守恒去配平；
（3）根据（2）中Cr3+和绿矾的关系列出关系来求解；
解答：解：（1）黄铁矿（主要成分为FeS2）来制取．已知该反应除生成硫酸亚铁，还生成一种中学化学常见的强酸，这种强酸与硫元素有关只能是硫酸，硫由-1价变成+6价，说明硫被氧化，故空气中的氧气作氧化剂，反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，
故答案为：2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4；
（2）Fe2+由+2→+3，升高1，而Cr2O72-由+6→+3，降低3×2，两者最小公倍数为6，然后根据电荷守恒，后面正电荷数多而且少氢，故是氢离子参与反应，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6，1，14H+，6，2，7；
（3）由 （2）可知 6FeSO4?7H2O～2 Cr3+
6×278g 2mol
83400g n（Cr3+ ）
则 n（Cr3+ ）=100mol
所以废水的体积为=107cm3，所以废水量为
×106
=1×1010cm3
1×1010cm3 ×1g/cm3×
=1×104t，
故答案为1×104．
故答案为：2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4；
（2）Fe2+由+2→+3，升高1，而Cr2O72-由+6→+3，降低3×2，两者最小公倍数为6，然后根据电荷守恒，后面正电荷数多而且少氢，故是氢离子参与反应，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6，1，14H+，6，2，7；
（3）由 （2）可知 6FeSO4?7H2O～2 Cr3+
6×278g 2mol
83400g n（Cr3+ ）
则 n（Cr3+ ）=100mol
所以废水的体积为=107cm3，所以废水量为
| 100mol |
| 1×10-2mol?m-3 |
| cm3 |
| m3 |
1×1010cm3 ×1g/cm3×
| 1t |
| 106g |
故答案为1×104．
点评：本题考查氧化还原反的配平和有计算，学生只要抓住化合价升降守恒和关系式解题就得心应手．
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