铁有许多重要的化合物，除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外，还有许多盐．FeSO4•7H2O，是一种浅绿色晶体，俗称绿矾，常用于处理含有氧化性离子的废水．现用绿矾对某工厂废

Question

铁有许多重要的化合物，除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外，还有许多盐．FeSO₄•7H₂O，是一种浅绿色晶体，俗称绿矾，常用于处理含有氧化性离子的废水．现用绿矾对某工厂废水（含有强氧化性离子Cr₂O₇^2-）进行处理．
（1）绿矾除用铁粉与硫酸反应生成而来，工业上还可用空气、水、黄铁矿（主要成分为FeS₂）来制取．已知该反应除生成硫酸亚铁，还生成一种中学化学常见的强酸，试写出该反应的化学方程式：______．
（2）试配平：______Fe²⁺+______Cr₂O₇^2-+______=______Fe³⁺+______Cr³⁺+______H₂O
（3）若该废水经处理后Cr³⁺的含量为1×10^-2mol•m^-3，理论上83.4kg绿矾可以处理该废水______吨（已知废水的密度为1g/cm³）．

Answer 1

（1）黄铁矿（主要成分为FeS₂）来制取．已知该反应除生成硫酸亚铁，还生成一种中学化学常见的强酸，这种强酸与硫元素有关只能是硫酸，硫由-1价变成+6价，说明硫被氧化，故空气中的氧气作氧化剂，反应方程式为2FeS₂+7O₂+2H₂O=2FeSO₄+2H₂SO₄，
故答案为：2FeS₂+7O₂+2H₂O=2FeSO₄+2H₂SO₄；
（2）Fe²⁺由+2→+3，升高1，而Cr₂O₇^2-由+6→+3，降低3×2，两者最小公倍数为6，然后根据电荷守恒，后面正电荷数多而且少氢，故是氢离子参与反应，6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案为：6，1，14H⁺，6，2，7；
（3）由 （2）可知       6FeSO₄•7H₂O～2 Cr³⁺  
                      6×278g         2mol
                     83400g          n（Cr³⁺ ）
  则 n（Cr³⁺ ）=100mol
所以废水的体积为=10⁷cm³，所以废水量为(100mol)/(1×10−2mol•m−3)×106(cm3)/(m3)=1×10¹⁰cm³
1×10¹⁰cm³ ×1g/cm³×(1t)/(106g)=1×10⁴t，
故答案为1×10⁴．