Question

一道高中化学题目，请详细解答，谢谢了哦

将3.48gFe304完全溶解在100mL1mol.L^-1硫酸中,加入25mL K2Cr2O7溶液,恰好使溶液中，恰好使 Fe2＋全部转化为 Fe3＋，Cr2O7²－还原为Cr³＋。 则 溶液中K2Cr2O7的物质量浓度为
A.0.05mol.L^-1 B.0.1mol.L^-1 C.0.2mol.L^-1 D.0.3mol.L^-1

Answer 1

前位同学的答案正确，但是解释太烦琐，可能是对氧化还原反应概念理解不透。对于这类题，可以直接从物质的化合价升价来判断电子数的转移，从而得出答案。
如本题：Fe304完全溶解，则说明该物质完全进入溶液；后又说“恰好使 Fe2＋全部转化为 Fe3＋”，则该物质完全参与反应。把Fe304表示成FeO．Fe2O3形式，其中化合价上升的只有FeO，3.48克四氧化三铁实际上是0.015mol，内含氧化亚铁0.015MOL，由于是二价升成三价，失去1个电子,而Cr2O72－中 Cr 为+6价，降为+3价的Cr3＋，得到3个电子 ，根据得失电子数相等，可以得出 0.15*1=n*3，得n=0.005mol，n表示Cr物质的量，所以C(K2Cr2O7）=n/0.025/2=0.01mol,除以2是因为K2Cr2O7含两个Cr。 用这种观点做题不需要列方程式，也不需要做中间过程的烦琐分析，也是考点所在。

Answer 2

实际上，反应是铬酸根与氧化亚铁在酸性环境下的氧化还原反应，首先列出电子式并配平
6FeO + Cr2O7^2- + 26H+ =====6Fe^3+ + 2Cr^3+ + 13H20
从方程式我们可知，1mol的K2Cr2O7可与6mol的FeO以及13MOL的硫酸反应，把Fe304表示成FeO*Fe2O3,则可算出3.48克四氧化三铁实际上是0.015mol，内含氧化亚铁0.015MOL，溶液中氢离子物质的量为0.2mol，要令二价铁全部转化为3价铁，所需要的Cr2O7^2- 物质的量为0.0025mol，很明显，题目中所给酸过量。
因为题目表示，恰好使溶液中，恰好使 Fe2＋全部转化为 Fe3＋，Cr2O7²－还原为Cr³＋。 证明Cr2O7^2-完全反应，故反应前其物质的量为0.0025MOL，因其为25ML的溶液，可求出其物质量浓度为0.0025/0.025==0.1mol.L^-1 ，选B

Answer 3

B