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）＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋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Fe2＋有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，转化为Cr3＋，Fe2＋转化为Fe3＋。

＋14H＋＋6Fe2＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋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：Fe2＋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：～4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4·7H2O，

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