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一定量的Fe和Fe
2
O
3
混合物投入250 mL2 mol/L的HNO
3
溶液中，反应完全，无固体剩余，生成1.12 LNO气体(标准状况)，再向反应后的溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少是
A.
450 mL
B.
500 mL
C.
400 mL
D.
无法判断
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A
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（2009?浙江模拟）将一定量的Fe、Fe
2
O
3
和CuO的混合物，放入体积为100mL物质的量浓度为2.2mol/L的H
2
SO
4
溶液中，充分反应后，生成气体896mL（标准状况），得到不溶固体1.28g．过滤后，滤液中的金属离子只有Fe
2+
（假设滤液体积仍为100mL）．向滤液中加入2mol/L NaOH溶液至40mL时开始出现沉淀．则未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO
4
的物质的量浓度为（ ）
A．1.8 mol/L
B．2 mol/L
C．2.2 mol/L
D．无法计算
（2011?天津）工业废水中常含有一定量的Cr
2
O
7
2-
和CrO
4
2-
，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为：CrO
4
2-
H
+
①转化
Cr
2
O
7
2-
F
e
2+
②还原
Cr
3+
O
H
-
③沉淀
Cr（OH）
3
↓其中第①步存在平衡：2CrO
4
2-
（黄色）+2H
+
?Cr
2
O
7
2-
（橙色）+H
2
O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显
橙
橙
色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是
c
c
．
a．Cr
2
O
7
2-
和CrO
4
2-
的浓度相同 b.2v（Cr
2
O
7
2-
）=v（CrO
4
2-
） c．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr
2
O
7
2-
离子，需要
6
6
mol的FeSO
4
?7H
2
O．
（4）第③步生成的Cr（OH）
3
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）
3
（s）?Cr
3+
（aq）+3OH
-
（aq）
常温下，Cr（OH）
3
的溶度积K
sp
=c（Cr
3+
）?c
3
（OH
-
）=10
-32
，要使c（Cr
3+
）降至10
-5
mol/L，溶液的pH应调至
5
5
．
方法2：电解法，该法用Fe做电极电解含Cr
2
O
7
2-
的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）
3
沉淀．
（5）用Fe做电极的原因为
阳极反应为Fe-2e
-
═Fe
2+
，提供还原剂Fe
2+
阳极反应为Fe-2e
-
═Fe
2+
，提供还原剂Fe
2+
．
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）
2H
+
+2e
-
═H
2
↑
2H
+
+2e
-
═H
2
↑
，溶液中同时生成的沉淀还有
Fe（OH）
3
Fe（OH）
3
．
将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c（Fe
2+
）：c（Fe
3+
）=3：2，则参加反应的Fe和HNO
3
的物质的量之比为（ ）
A．5：14
B．5：16
C．5：18
D．1：4
（1）在学习过程中要善于归纳总结，同样的反应物在不同的情况下反应产物出现不同，如Na和O
2
反应的产物由条件控制，Zn与H
2
SO
4
反应由硫酸浓度控制，NaOH与CO
2
反应生成的盐由相对量控制．下列反应也可能得到不同的产物是
BC
BC
．
A．Fe+HCl B．Cu+HNO
3
C．H
2
S+O
2
（2）Fe和稀HNO
3
反应的产物也是由相对量来控制，已知过量硝酸能把铁氧化成Fe（NO
3
）
3
，但当铁过量时，产物是Fe（NO
3
）
2
．某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁反应，当Cl
2
过量时生成FeCl
3
，当铁粉过量时产物是FeCl
2
．为了验证该观点是否正确，该同学将一定量铁粉与Cl
2
恰好完全反应得到一固体物质A，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
a．提出假设：
假设1：该固体物质是FeCl
2
；
假设2：该固体物质是FeCl
3
；
假设3：该固体物质是
FeCl
3
和FeCl
2
FeCl
3
和FeCl
2
．
b．设计实验方案：
取少量固体物质A于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表
实验方法
实验现象
结论
在溶液中加入KSCN溶液
溶液变血红色
溶液变血红色
固体物质中有FeCl
3
在酸性KMnO
4
溶液中加入少量A
KMnO
4
溶液颜色无明显变化
固体物质中不含
FeCl
2
FeCl
2
c．结论：
氯气与铁反应只生成FeCl
3
氯气与铁反应只生成FeCl
3
．
（3）已知Fe（NO
3
）
2
溶液为浅绿色，往Fe（NO
3
）
2
溶液中加入少量的稀硫酸，溶液颜色有何变化
溶液变黄色
溶液变黄色
，该变化过程的离子方程式为
3Fe
2+
+NO
3
-
+4H
+
=3Fe
3+
+NO↑+2H
2
O
3Fe
2+
+NO
3
-
+4H
+
=3Fe
3+
+NO↑+2H
2
O
．
（4）取100mL 0.2mol/L的FeCl
3
溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分 反应后仍有固体剩余，下列叙述一定不正确的是
A
A
（设溶液体积不变，不考虑水解因素）．
A．烧杯中有Fe无Cu，c（Fe
2+
）=0.2mol/L
B．烧杯中有Cu无Fe，c（Fe
2+
）=0.3mol/L
C．烧杯中有Cu无Fe，c（Cl
-
）=0.6mol/L
D．烧杯中Fe、Cu均有，c（Fe
2+
）=0.3mol/L．
含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．
已知：
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe
3+
和Cr
3+
转化为Fe（OH）
3
、Cr（OH）
3
沉淀而除去．
①写出Cr
2
O
2-
7
与FeSO
4
溶液在酸性条件下反应的离子方程式：
．
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因：
．
（2）将含+6价铬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Fe
2+
和Cr
2
O
2-
7
发生反应，生成的Fe
3+
和Cr
3+
在阴极区与OH
-
结合成氢氧化物沉淀而除去．
①写出阴极的电极反应式：
．
②电解法中加入氯化钠的作用是
．
（3）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO
3
大量地用于电镀工业中．
①CrO
3
具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO
3
被还原成绿色的硫酸铬[Cr
2
（SO
4
）
3
]．则该反应的化学方程式为
．
②CrO
3
的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示，则B点时剩余固体的成分是
（填化学式）．
关 闭
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含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．