题目内容
【题目】六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒,废水中的Cr2O
常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO4·7H2O加入含Cr2O
的废水中,调节pH<4,Fe2+将Cr(Ⅵ)还原为Cr3+。
(1)写出上述Fe2+还原Cr2O
的离子方程式,并标明电子转移的方向和数目:________________。
(2)若调节溶液的pH为8~10,将析出相当于Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)xCr2-x]O4(磁性材料铁氧体)的沉淀,由此可确定x=_____________。
(3)Cr3+在过量的NaOH溶液中会转化为CrO
,写出这一转化的离子方程式:______________,由此可知Cr(OH)3呈_________(选填“酸”、“碱”或“两”)性。
(4)根据(2)的结果,若废水中Cr(Ⅵ)按CrO3计,欲除去废水中的Cr(Ⅵ),m(FeSO4·7H2O)∶m(CrO3)=___________。
【答案】
(1)
+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O(答案合理即可)
(2)1.5(3)Cr3++4OH-=CrO
+2H2O;两(4)13.9∶1
【解析】
试题分析:(1)Fe2+还原Cr2O72-的离子方程式为Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,Fe失去电子,Cr得到电子,该反应转移6e-,电子转移的方向和数目为
,故答案为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
;
(2)Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)xCr2-x]O4中正负化合价的倒数和为0,则+2+3x+3×(2-x)+(-2)×4=0,解得x=1.5,故答案为:1.5;
(3)Cr3+在过量的NaOH溶液中会转化为CrO2-,这一转化的离子方程式为Cr3+ + 4OH- =C rO2-+ 2 H2O ,由此可知Cr(OH)3呈两性,故答案为:Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O;两;
(4)磁性材料铁氧体的组成为Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)1.5·Cr(Ⅲ)0.5]O4,则n(Fe)∶n(Cr)=(1 + 1.5) ∶ 0.5 = 5∶1,所以m(FeSO4·7H2O)∶m(CrO3)=(5×278)∶(1×100)=13.9∶1,故答案为:13.9∶1。