Question

某厂废水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr_0.5Fe_1.5FeO₄(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：

(1)第①步反应的离子方程式是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是：_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)₃外，还有________________。

(4)欲使1 L该废水中的完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄，理论上需要加入____________g FeSO₄·7H₂O。

 

Answer 1

【答案】

（1）＋6Fe^2＋＋14H^＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O

(2)将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照   (3)Fe(OH)₃、Fe(OH)₂      (4)13.9

【解析】

试题分析：（1）有较强氧化性，FeSO₄·7H₂O中Fe^2＋有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，转化为Cr^3＋，Fe^2＋转化为Fe^3＋。

＋14H^＋＋6Fe^2＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

（2）应将试纸展放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸中部，再与标准比色卡对照得出pH。

(3)由题给框图可得：Fe^2＋过量，加NaOH溶液时，产生Cr(OH)₃、Fe(OH)₃和Fe(OH)₂三种沉淀。

(4)1 L废水中含n()＝5.00×10^－3 mol。

由题意得：～4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄～10FeSO₄·7H₂O，

所以理论上n(FeSO₄·7H₂O)＝10n()＝0.05 mol。

m(FeSO₄·7H₂O)＝0.05 mol×278 g·mol^－1＝13.9 g。

考点：考查物质的分离和提纯、化学实验基本操作、化学计算

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，注重考查学生分析问题、解决问题的能力。这类试题要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。