Question

某工廠廢水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O₇^2-，其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr_0.5 Fe_1.5FeO₄的流程圖示意如下：

下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是（　�。�。

A．操作①中反應(yīng)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(jià)鐵與顯＋2價(jià)鐵的質(zhì)量之比為2∶3

D．若廢水中雜質(zhì)不與綠礬反應(yīng)，將該1 L廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)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Fe^2＋反應(yīng)生成Cr^3＋、Fe^3＋、H₂O，離子方程式為Cr₂O₇^2-＋6Fe^2＋＋14H^＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O，A選項(xiàng)正確；向含F(xiàn)e^2＋、Fe^3＋、Cr^3＋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(xiàng)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(jià)沒有變化，該化學(xué)式中Cr顯＋3價(jià)，若＋2價(jià)鐵為1.5 mol，＋3價(jià)鐵為1 mol，則正化合價(jià)代數(shù)和為3×0.5＋2×1.5＋3×1＝7.5，負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為（－2）×4＝－8，化學(xué)式中總的化合價(jià)代數(shù)和不等于0，由此說明，＋2價(jià)鐵為1 mol，＋3價(jià)鐵為1.5 mol，故說明該材料中，n（Fe^2＋）∶n（Fe^3＋）＝1 mol∶1.5 mol＝2∶3，C選項(xiàng)不正確；D選項(xiàng)，理論上，1 L廢液中含有Cr₂O₇^2-：n（Cr₂O₇^2-）＝5.00×10^－3 mol·L^－1×1 L＝5.00×10^－3 mol，根據(jù)關(guān)系式：Cr₂O₇^2-～4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄～10FeSO₄·7H₂O得出，理論上需要綠礬：m（FeSO₄·7H₂O）＝5.00×10^－3 mol×10×278 g·mol^－1＝13.9 g，D選項(xiàng)正確。