Question

【题目】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Cr2O)进行处理。

(1)绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外，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：________Fe2＋＋________Cr2O＋________===________Fe3＋＋________Cr3＋＋________H2O

(3)若该废水经处理后Cr3＋的含量为1×10－2 mol·m－3，理论上83.4 kg绿矾可以处理该废水________吨(已知废水的密度为1 g·cm－3)。

Answer 1

【答案】 2FeS2＋7O2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 6 1 14 H＋ 6 2 7 1×104

【解析】（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，反应方程式为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，故应该是氢离子参与反应，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；

（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=1×1010cm3 ；1×1010cm3 ×1g/cm3×=1×104t。