Question

重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）是重要的化工產品和強氧化劑。工業上通過煅燒鉻鐵礦制取，其反應如下：
反應Ⅰ 4Fe(CrO₂)₂+8Na₂CO₃+7O₂ → 2Fe₂O₃+8Na₂CrO₄+8CO₂
反應Ⅱ 2CrO₄^2- + 2H⁺ → Cr₂O₇^2- + H₂O
反應Ⅲ 3CrO₄^2- + 4H⁺ →Cr₃O₁₀^2- + 2H₂O（副反應）
（1）上述反應中不屬于氧化還原反應有        個。已知Fe(CrO₂)₂中鉻元素是+3價，關于反應Ⅰ的下列說法中正確的是        。
a．被氧化的元素只有+3的Cr，被還原的元素只有0價的O
b．氧化劑與還原劑的物質的量之比為4:7
c．每生成1molCO₂，轉移3.5mol電子
d．每摩爾+3的Cr能還原0.75mol氧氣
（2）+6價鉻的毒性很強，制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr₂O₇^2－，可以用綠礬除去。測得反應后的溶液中含Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺等陽離子。寫出該反應的離子方程式并標出電子轉移的方向和數目：                                                         。
（3）某廠廢水中含1.00×10^?3mol/L的Cr₂O₇^2－，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Cr₀.₅Fe₁.₅FeO₄ (Cr的化合價為+3，Fe的化合價依次為+3、+2)。欲使1L該廢水中的Cr₂O₇^2－完全轉化為Cr_0.5Fe_1.5FeO₄。理論上需要加入             g FeSO₄·7H₂O。

Answer 1

五．（本題共8分）
（1） 2 （1分）  c d  （2分）          6e
（2）Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺→2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O（3分）   
（3）2.78克（2分）

試題分析：
（1）氧化還原反應只有Ⅰ，該反應中Cr從+3到+6價，Fe從+2到+3價，O₂中O從0到-2價。
（2）該反應中Cr從+6到+3，做氧化劑，那么Fe從+2到+3做還原劑，然后根據缺項配平，可以寫出反應方程式。
（3）根據Cr₀.₅Fe₁.₅FeO₄中，Cr：Fe=0.5:2.5=1:5；故有n(FeSO₄·7H₂O)=1.00×10^-3mol/L×1L×2×5=10×10^-3mol，故質量為2.78g。