鐵氧體（Fe3O4）法是處理含鉻廢水的常用方法，其原理是用FeS04把廢水中的Cr2數(shù)學(xué)公式還原為Cr3+，并通過(guò)調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類(lèi)似于鐵氧體（Fe3O4）的復(fù)合氧化物（數(shù)學(xué)公式數(shù)學(xué)公式O3g數(shù)學(xué)公式O）．處理含1molCr2數(shù)學(xué)公式 的廢水至少需要加入amolFeS04?7H0，下列結(jié)論正確的是


  1. A.
    x=1，a=5
  2. B.
    x=0.5，a=8
  3. C.
    x=1．a(chǎn)=10
  4. D.
    x=0.5．a(chǎn)=lO
D
分析：由題目信息可知，Cr2O72-中Cr元素由+6價(jià)還原為+3價(jià)，F(xiàn)eS04中Fe元素被氧化為+3價(jià)，且Fe元素部分化合價(jià)為變化，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有3x=2-x，據(jù)此確定x的值；
計(jì)算處理1molCr2O72-時(shí)被氧化為+3價(jià)的Fe元素物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算復(fù)合氧化物中+2的Fe元素物質(zhì)的量，根據(jù)Fe元素守恒計(jì)算FeS04?7H2O的物質(zhì)的量．
解答：由題目信息可知，Cr2O72-中Cr元素由+6價(jià)還原為+3價(jià)，F(xiàn)eS04中Fe元素被氧化為+3價(jià)，且Fe元素部分化合價(jià)為變化，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算有3x=2-x，解得x=0.5；
處理1molCr2O72-，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，被氧化為+3價(jià)的Fe元素物質(zhì)的量為=6mol，復(fù)合氧化物中+2的Fe元素與+3價(jià)Fe元素的物質(zhì)的量之比為1：（2-x）=1：（2-0.5）=1：1.5，故算復(fù)合氧化物中+2的Fe元素物質(zhì)的量為=4mol，根據(jù)Fe元素守恒可知FeS04?7H2O物質(zhì)的量為6mol+4mol=10mol，
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原法的有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒進(jìn)行的計(jì)算．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

鐵氧體（Fe3O4）法是處理含鉻廢水的常用方法。其原理是：用FeSO4把廢水中離子還原為Cr3+，并通過(guò)調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類(lèi)似于鐵氧體（Fe3O4或FeO·Fe2O3）的復(fù)合氧化物（）。處理含1 mol 的廢水至少需要加入a mol FeSO4·7H2O，下列結(jié)論正確的是（    ）

A.x=1,a=5             B.x=0.5,a=8           C.x=2,a=10             D.x=0.5,a=10

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012屆江蘇省漣水中學(xué)高三12月階段性測(cè)試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

鉻的化合物有毒，由于+6價(jià)Cr的強(qiáng)氧化性，其毒性是+3價(jià)Cr毒性的100倍。因此，必須對(duì)含鉻的廢水進(jìn)行處理。目前研究和采用的處理方法主要有：
方法一、還原法：
（Ⅰ）在酸性介質(zhì)中用FeSO4、NaHSO3等將+6價(jià)Cr還原成+3價(jià)Cr。具體流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上述流程①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是                                 。    
（2）若在① 使FeSO4適當(dāng)過(guò)量、空氣適量，可產(chǎn)生具有磁性、組成類(lèi)似于鐵氧體（Fe3O4或FeO·Fe2O3）的復(fù)合氧化物（·yO）(注：X可以是分?jǐn)?shù))，變廢為寶。則控制空氣適量的目的是                 ，使鐵氧體分離出來(lái)較簡(jiǎn)便的方法是                         。假設(shè)處理含1 mol Cr2O72－的廢水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O則復(fù)合氧化物（·yO）化學(xué)式是            。
（Ⅱ）研究發(fā)現(xiàn)，用鐵粉作還原劑不僅可以除去Cr6+，還能除去廢水中的少量Mn2+，現(xiàn)研究鐵屑用量和pH值對(duì)廢水中鉻、錳去除率的影響，
（3）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，調(diào)節(jié)pH值到規(guī)定值，分別加入不同量的廢鐵屑．得到鐵屑用量對(duì)鉻和錳去除率的影響如下圖1所示。則在pH一定時(shí)，廢水中鐵屑用量為   時(shí)錳、鉻去除率最好
（4）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，加入規(guī)定量的鐵粉，調(diào)成不同的pH值。得到pH值對(duì)鉻和錳去除率的影響如下圖2所示。則在鐵屑用量一定時(shí)，廢水pH=   時(shí)錳、鉻去除率最好

方法二、電解法：將含+6價(jià)Cr的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽(yáng)極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解：陽(yáng)極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72-發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe3+和Cr3十在陰極區(qū)與OH一結(jié)合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去。
（5）寫(xiě)出此陰極反應(yīng)的電極方程式                                  。
（6）現(xiàn)用上法處理1×104 L含鉻（+6價(jià)）78 mg / L的廢水，電解時(shí)陽(yáng)極物質(zhì)消耗的質(zhì)量至少為_(kāi)_______kg。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三12月階段性測(cè)試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

鉻的化合物有毒，由于+6價(jià)Cr的強(qiáng)氧化性，其毒性是+3價(jià)Cr毒性的100倍。因此，必須對(duì)含鉻的廢水進(jìn)行處理。目前研究和采用的處理方法主要有：

方法一、還原法：

（Ⅰ）在酸性介質(zhì)中用FeSO4、NaHSO3等將+6價(jià)Cr還原成+3價(jià)Cr。具體流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）上述流程①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是                                 。    

（2）若在① 使FeSO4適當(dāng)過(guò)量、空氣適量，可產(chǎn)生具有磁性、組成類(lèi)似于鐵氧體（Fe3O4或FeO·Fe2O3）的復(fù)合氧化物（·yO）(注：X可以是分?jǐn)?shù))，變廢為寶。則控制空氣適量的目的是                 ，使鐵氧體分離出來(lái)較簡(jiǎn)便的方法是                         。假設(shè)處理含1 mol Cr2O72－的廢水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O則復(fù)合氧化物（·yO）化學(xué)式是            。

（Ⅱ）研究發(fā)現(xiàn)，用鐵粉作還原劑不僅可以除去Cr6+，還能除去廢水中的少量Mn2+，現(xiàn)研究鐵屑用量和pH值對(duì)廢水中鉻、錳去除率的影響，

（3）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，調(diào)節(jié)pH值到規(guī)定值，分別加入不同量的廢鐵屑．得到鐵屑用量對(duì)鉻和錳去除率的影響如下圖1所示。則在pH一定時(shí)，廢水中鐵屑用量為   時(shí)錳、鉻去除率最好

（4）取100mL廢水于250 mL三角瓶中，加入規(guī)定量的鐵粉，調(diào)成不同的pH值。得到pH值對(duì)鉻和錳去除率的影響如下圖2所示。則在鐵屑用量一定時(shí)，廢水pH=   時(shí)錳、鉻去除率最好

方法二、電解法：將含+6價(jià)Cr的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽(yáng)極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解：陽(yáng)極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72-發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe3+和Cr3十在陰極區(qū)與OH一結(jié)合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去。

（5）寫(xiě)出此陰極反應(yīng)的電極方程式                                  。

（6）現(xiàn)用上法處理1×104 L含鉻（+6價(jià)）78 mg / L的廢水，電解時(shí)陽(yáng)極物質(zhì)消耗的質(zhì)量至少為_(kāi)_______kg。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2010年安丘中學(xué)高二暑期練習(xí)化學(xué)卷（四） 題型：選擇題

鐵氧體（Fe3O4）法是處理含鉻廢水的常用方法。其原理是用FeSO4把廢水中Cr2O72－離子還原為Cr3＋離子，并通過(guò)調(diào)節(jié)廢水pH，使生成物組成符合類(lèi)似于鐵氧體（Fe3O4或FeO·Fe2O3）的復(fù)合氧化物·。若處理含1 mol Cr2O72－的廢水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O，則

A．x=1，y＝4，z＝6                    B．x＝0.5，y＝1.5，z＝8.5

C．x＝2，y＝4，z＝6                    D．x＝2，y＝6，z＝4

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

鐵氧體（Fe3O4）法是處理含鉻廢水的常用方法。其原理是用FeSO4把廢水中Cr2O72－離子還原為Cr3＋離子，并通過(guò)調(diào)節(jié)廢水pH，使生成物組成符合類(lèi)似于鐵氧體（Fe3O4或FeO·Fe2O3）的復(fù)合氧化物·。若處理含1 mol Cr2O72－的廢水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O，則

A．x=1，y＝4，z＝6                   B．x＝0.5，y＝1.5，z＝8.5

C．x＝2，y＝4，z＝6                   D．x＝2，y＝6，z＝4

 

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