重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂.工业上通过煅烧铬铁矿制取,其反应如下:
反应Ⅰ4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2→2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
反应Ⅱ2CrO42-+2H+→Cr2O72-+H2O
反应Ⅲ3CrO42-+4H+→Cr3O102-+2H2O(副反应)
(1)上述反应中不属于氧化还原反应有______个.已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,关于反应Ⅰ的下列说法中正确的是______.
a.被氧化的元素只有+3的Cr,被还原的元素只有0价的O
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:7
c.每生成1molCO2,转移3.5mol电子
d.每摩尔+3的Cr能还原0.75mol氧气
(2)+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-,可以用绿矾除去.测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子.写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目:______.
(3)某厂废水中含1.00×10-3mol/L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?(Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2).欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4.理论上需要加入______g?FeSO4?7H2O.
网友回答
解:(1)反应Ⅰ中Fe元素化合价由+2升高为+3,属于氧化还原反应,反应Ⅱ、反应Ⅲ中元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应,
反应Ⅰ中Fe元素化合价由4Fe(CrO2)2中+2升高为Fe2O3中+3,Cr元素化合价由Fe(CrO2)2中+3价升高为Na2CrO4中+6价,O元素化合价由中O价降低为-2价,
a.被氧化的元素有+3价的Cr、+2价的Fe,被还原的元素只有0价的O,故a错误;
b.O2是氧化剂,Fe(CrO2)2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为7:4,故b错误;
c.每生成1molCO2,需要氧气为×1mol=mol,转移电子为mol×4=3.5mol,故c正确;子
d.Cr元素化合价由Fe(CrO2)2中+3价升高为Na2CrO4中+6价,每摩尔+3的Cr能还原氧气为=0.75mol,故d正确;
故