Question

将3.48gFe₃O₄完全溶解于100mL1mol/L硫酸中，然后加入K₂Cr₂O₇溶液25mL，恰好使溶液中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部还原为Cr³⁺，则K₂Cr₂O₇溶液的物质的量浓度为（　　）

A．0.05mol/L

B．0.1mol/L

C．0.2mol/L

D．0.3mol/L

Answer 1

分析：根据方程式：Fe₃O₄+4H₂SO₄=FeSO₄+Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，计算四氧化三铁和硫酸的反应情况，得出生成的亚铁离子的量，加入K₂Cr₂O₇溶液使溶液中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，根据电子守恒计算K₂Cr₂O₇的物质的量，进而计算K₂Cr₂O₇溶液的物质的量浓度．

解答：解：3.48gFe₃O₄为0.015mol，100ml1mol/L的硫酸中硫酸的含量为0.1mol，
根据方程式：Fe₃O₄+4H₂SO₄=FeSO₄+Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
3.48gFe₃O₄完全反应需要硫酸0.015mol×4=0.06mol，硫酸过量，生成Fe²⁺0.015mol，Fe³⁺0.03mol，
在氧化还原反应中，0.015molFe²⁺变为Fe³⁺，电子转移0.015mol，
Cr₂O₇^2-全部还原为Cr³⁺，Cr由原来的+6价降为+3价，
所以参加反应的Cr为：

0.015

6-3

mol=0.005mol，
而K₂Cr₂O₇的物质的量就应该为0.005mol÷2=0.0025mol，物质的量浓度：

0.0025mol

0.025L

=0.1mol/L．
故选B．

点评：本题考查学生氧化还原反应的基本概念和电子转移知识，可以根据所学知识进行回答，难度不是很大．