题目内容
【题目】某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾(K2Cr2O7)的流程如下:
已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。
(1)上述氧化过程中,若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4,消耗氧气的体积(标准状况)是__________。
(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3+)并放于暗处6 min左右,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数(写出计算过程)。
【答案】33.6L98%
【解析】
(1)根据氧化还原反应得失电子守恒,1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4,需要失去6mole-,需要mol的氧气得到电子,所以消耗氧气的体积(标准状况)是22.4L/mol×
mol=33.6L;
(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3+)并放于暗处6 min左右,反应为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,(发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL,依据反应的定量关系为:
Cr2O72- ~ 3I2 ~ 6Na2S2O3
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0.24mol/L×0.020L n
n=0.0008mol,称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液K2Cr2O7的质量,m(K2Cr2O7)= 0.0008mol×294g/mol×=2.352g,产品中K2Cr2O7的质量分数:
×100%=98.0%。
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