[题目]工业上一般在酸性条件下用N2H4 H2O(水合肼).SO2和FeSO4来处理含Cr2O72-废水.回答下列问题:(1)N2H4 H2O(水合肼)与Cr2O72-反应时.产物中含有N2和以Cr3+.该反应的离子方程式为 .反应中水合肼作 (填“氧化剂或“还原剂 ).(2)SO2处理含Cr2O72-的废水时.先向废水中通入过量SO2.再用NaOH中和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】工业上一般在酸性条件下用N2H4 H2O(水合肼)、SO2和FeSO4来处理含Cr2O72-废水。回答下列问题：

(1)N2H4 H2O(水合肼)与Cr2O72-反应时，产物中含有N2和以Cr3+。该反应的离子方程式为___________，反应中水合肼作_____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(2)SO2处理含Cr2O72-的废水时，先向废水中通入过量SO2，再用NaOH中和废水，使其pH值为8，过滤出Cr(OH)3。

①废水中的Cr2O72-与SO2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。

②用碱中和时，pH不宜过大，否则沉淀又逐渐溶解，已知Cr3+与Al3+化学性质相似，写出pH过大时沉淀溶解的离子方程式________________ 。

(3)铁氧体法是用FeSO4作还原剂，在pH≈2时将Cr2O72- 还原为Cr3+，然后调节pH为7.5～8.5，再加热得到铁氧体(组成类似于Fe3O4，部分Fe3+被Cr3+替换)。现有100 L含Cr2O72-浓度为2×10-4 mol·L-1的强酸性废水，向其中加入一定量的FeSO4·7H2O，搅拌，充分反应后再加入NaOH溶液调节pH并加热，使其恰好转化为 [Fe2+Fex3+Cry3+ ]O4。则处理100L该废水时需加入的FeSO4·7H2O的质量为________g。

【答案】 2Cr2O72-+3N2H4 H2O+16H+=4Cr3++3N2+17H2O 还原剂 1：3 Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O 55.6

【解析】(1)N2H4 H2O(水合肼)与Cr2O72-反应时，产物中含有N2和Cr3+，离子方程式为 2Cr2O72-+3N2H4 H2O+16H+=4Cr3++3N2+17H2O，反应中N2H4 H2O的N由-2价升高为0价，被氧化，作还原剂；(2)①废水中的Cr2O72-与SO2反应时，氧化剂Cr2O72-中Cr一共降6价，还原剂SO2也需升6价，物质的量之比为1：3；②Cr(OH)3具有两性，溶于碱的离子方程式为Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O；(3)有100L含Cr（VI）强酸性废水（只含Cr2O72－），Cr2O72－浓度为2×10-4mol·L－1，则n（Cr2O72－）=2×10-4mol·L－1×100L=0.0200mol，反应Cr2O72－+6Fe2＋+14H＋=2Cr3＋ +6Fe3＋+7H2O，还原反应需消耗n1（Fe2＋）=0.1200mol，同时反应生成的n（Cr3＋）=0.0400mol，n（Fe3＋）=0.1200mol，与Cr3＋和Fe3＋形成铁氧体的n2（Fe2＋）=n（Cr3＋）/2+n（Fe3＋）/2=0.0800mol，n（FeSO4·7H2O）=n1（Fe2＋）+n2（Fe2＋）=0.2000mol，

故加入的m（FeSO4·7H2O）=0.2000mol×278g·mol－1=55.6g，则100L该废水需加入的FeSO4·7H2O的质量为55.6g．

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