Question

某工廠廢水中含的，其毒性較大。某研究性學習小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料的流程圖：

下列有關判斷錯誤的是

A．操作①中反應的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

B．操作②所得的濾渣成分主要為Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cr(OH)3

C．磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4中，顯+3價鐵與顯+2價的鐵的質量之比為2：3

D．若廢水中雜質不與綠礬反應，將該l L廢水中的Cr2O72-完全轉化為Cr0.5Fe1.5FeO4，理論上需加入綠礬13.9 g

Answer 1

C

①步驟，在酸性溶液中Cr₂O₇^2-與Fe²⁺反應生成Cr³⁺，Fe³⁺，H­₂O 離子方程式為
Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，A選項正確；向含Fe²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺的溶液中加入氫氧化鈉溶液后，得到三種沉淀：Fe(OH)₂、Fe(OH)₃、Cr(OH)₃，B選項正確；這三種氫氧化物焙燒失水得到磁性材料Cr_0.5Fe_1.5FeO₄，元素化合價沒有變化，該化學式中Cr顯+3價，若+2價鐵為1.5 mol，+3價鐵為1 mol，則正化合價代數和為3×0.5+2×1.5+3×1=7.5，負化合價代數和為(-2)×4＝8，化學式總的化合價代數之和不等于0，由此說明，+2價鐵為1mol，+3價鐵為1.5 mol,故說明該材料中，n(Fe²⁺):n(Fe³⁺)=1mol:1.5mol=2:3,C選項不正確；D選項，根據關系式知：Cr₂O₇^2-～4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄～10 FeSO₄·7 H₂O 。理論上，1L廢液中含有Cr₂O₇^2-：n(Cr₂O₇^2-)=5.00×10^-3 mol/L×1 L=5.00×10^-3mol,根據（1）中離子方程式知，理論上需要綠礬：m(FeSO₄·7H₂O)=5.00×10^-3mol×278 g/mol="13.9" g,D選項正確。