
重铬酸钾法在酸性溶液中被1mol的Fe2+还原为Cr3+时,所需质量为其摩尔质量的()倍 A. 6倍 B. 3倍 C. 1/6倍 D. 1/3倍
重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)在酸性溶液中与Fe²⁺的反应本质是氧化还原反应,需通过电子得失守恒计算物质的量关系。Fe²⁺被氧化为Fe³⁺时,每个Fe²⁺失去1个电子,1mol Fe²⁺共失去1mol电子。K₂Cr₂O₇中Cr为+6价,还原产物Cr³⁺中Cr为+3价,每个Cr原子得到3个电子;因1mol K₂Cr₂O₇含2mol Cr原子,故1mol K₂Cr₂O₇完全还原时共得到6mol电子(2×3mol)。
根据电子得失守恒:Fe²⁺失去的电子总数=K₂Cr₂O₇得到的电子总数。设所需K₂Cr₂O₇的物质的量为,则,解得\(n = \frac{1}{6}\ \text{mol}\)。
物质的质量\(m = n \times M\)(\(M\)为摩尔质量),因此所需K₂Cr₂O₇的质量\(m = \frac{1}{6}\ \text{mol} \times M\),即质量为其摩尔质量的\(\frac{1}{6}\)倍。
答案:C. 1/6倍
思考:若题目改为“氧化1mol Fe²⁺需K₂Cr₂O₇的物质的量是多少”,答案同样为1/6 mol,本质仍是电子守恒的应用。这一关系在定量分析(如铁矿石中铁含量测定)中具有核心意义。