Question

某厂废水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O，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步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)₃外，还有__________。

（3）欲使1 L该废水中的Cr₂O₇^2-完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄。理论上需要加入________g FeSO₄·7H₂O。

Answer

（1）Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

（2）Fe(OH)3、Fe(OH)2

（3）13.9

【解析】（1）第①步是Cr2O72-与Fe2＋发生氧化还原反应，离子方程式为：Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；（2）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3；（3）1 L废水中的n(Cr2O72-)＝5.00×10－3mol，根据关系式：Cr2O72-～4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4·7H2O，所以理论上n(FeSO4·7H2O)＝0.05 mol，m(FeSO4·7H2O)＝0.05 mol×278 g·mol－1＝13.9 g。