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简答题

(10分)某工厂废水中Cr2O浓度为4.9×10-4mol/L。其毒性较大。可用绿矾(FeSO4·7H2O)处理成无毒的Cr3+,写出反应的离子方程式;如处理1000m3的此种废水,计算至少需要含量为98%的绿矾多少千克?(注:杂质不参与反应)

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答案:

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解析:

第一问:根据题干信息,绿矾(FeSO4·7H2O)可用于处理废水中的Cr2O72-,生成无毒的Cr3+。根据氧化还原反应原理,Fe2+被氧化为Fe3+,同时Cr2O72-被还原为Cr3+。结合原子守恒和电荷守恒,可写出反应的离子方程式为:$Cr_{2}O_{7}^{2 -} + 6Fe^{2 +} + 14H^{+}═2Cr^{3 +} + 6Fe^{3 +} + 7H_{2}O$。

第二问:设需要绿矾的质量为x。根据离子方程式中的比例关系,有$Cr_{2}O_{7}^{2 -}$~$6Fe^{2 +}$~$6FeSO_{4}$,可得关系式。根据已知废水的体积和Cr2O72-的浓度,可以计算出废水中Cr2O72-的物质的量。然后利用关系式计算出需要的绿矾的物质的量,再乘以绿矾的密度(考虑到纯度),即可得到答案。计算过程如下:设需要绿矾的质量为x,则有$x \times \frac{98%}{278g/mol} = 1000m^{3} \times 4.9 \times 10^{- 4}mol/L \div 1000 \times \frac{1}{6}$,解得x≈84kg。

创作类型:
原创

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