聚合硫酸铁可用于水的净化,其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m.取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应,所得溶液平均分为两份.一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.7475g.另一份溶液,先将Fe3+还原为Fe2+,再用0.02000mol•L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液50.00mL.该聚合硫酸铁样品中a:b的比值为(已知:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O)(  )A. 2:1B. 3:1C. 2:5D. 1:1

问题描述:

聚合硫酸铁可用于水的净化,其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4c]m.取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应,所得溶液平均分为两份.一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.7475g.另一份溶液,先将Fe3+还原为Fe2+,再用0.02000mol•L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液50.00mL.该聚合硫酸铁样品中a:b的比值为(已知:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O)(  )
A. 2:1
B. 3:1
C. 2:5
D. 1:1

n(SO42-)=1.7475g233g/mol=0.0075mol,n(K2Cr2O7)=0.05L×0.02mol/=0.001mol,n(Fe2+)=n(K2Cr2O7)×6=0.006mol,由电荷守恒可知n(OH-)+n(SO42-)×2=n(Fe3+)×3,n(OH-)=0.006mol×3-0.0075mol×2=0....
答案解析:加入氯化钡生成的沉淀为硫酸钡,可计算出硫酸根离子的物质的量,根据Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O和滴定所用重铬酸钾的量可计算出铁离子的物质的量,根据电荷守恒可计算出氢氧根离子的物质的量,铁和氢氧根离子的物质的量之比即为a:b的比值.
考试点:氧化还原反应的计算.
知识点:本题考查化学方程式的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,计算的关键是搞清反应原理,灵活运用中和滴定的数据计算铁的物质的量,利用电荷守恒来计算氢氧根离子的物质的量.