题目

某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O72-，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Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程： 含Cr2O72-的酸性废水   含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液                     〖FK）〗 （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Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入____________g FeSO4·7H2O。 答案：解析：（1)Cr2O2-7有较强氧化性，FeSO42-·7H2O中Fe2+有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，Cr2O72-转化为Cr3+，Fe2+转化为Fe3+。 Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O （2)应将试纸放在表面皿上，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)由题给框图之二可得：Fe2+过量，加NaOH时，产生Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2三种沉淀物。 （4)1 L废水中含n(Cr2O72-)=5.00×10-3 mol。 由题意得：Cr2O72-~4Cr0.5Fe1.5FeO42-~10FeSO42-·7H2O,所以理论上n(FeSO42-·7H2O)=10n(Cr2O72-)=0.05 mol。 m(FeSO42-·7H2O)=0.05 mol×278 g·mol-1=13.9 g。 答案：（1)Cr2O72-+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

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