题目内容
【题目】工业甲醇的质量分数可以用下列方法测定:
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72-氧化成CO2和H2O,反应式为:CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O;
②过量的Cr2O72-可用Fe2+与之完全反应:
Cr2O72﹣+ Fe2++ H+- Cr3++ Fe3++ H2O
现有0.12g工业甲醇,在H2SO4溶液中与25mL0.2molL-1K2Cr2O7溶液反应,多余的K2Cr2O7再用1molL-1FeSO4与其反应,结果用去FeSO4溶液9.6mL。
(1)配平第②步中离子方程式___。
(2)计算工业甲醇的质量分数___。
【答案】Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 90.7%
【解析】
(1)依据化学反应的元素化合价变化结合电子守恒计算配平离子方程式,电子转移:Cr2O72-~2Cr3+~6e-;6Fe2+~6Fe3+~6e-;所以配平氧化还原反应的电子守恒,结合电荷守恒和原子守恒得到配平系数:1、6、14、2、6、7,配平后的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
(2)9.6mL1.0mol/LFeSO4溶液中含有亚铁离子的物质的量为:1.0mol/L×0.0096L=0.0096mol,由反应②可知,反应①剩余的n(Cr2O72-)=n(Fe2+)=0.0016mol,25.0mL0.2mol/LK2Cr2O7溶液中含有重铬酸根离子的物质的量为:0.2mol/L×0.025L=0.0050mol,则反应①消耗的n(Cr2O72-)=0.0050mol-0.0016mol=0.0034mol,则:n(CH3OH)=0.0034mol,w(CH3OH)=×100%=90.7%。