题目内容
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,以及SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下:
反应器中主要发生的反应为:
Ⅰ.FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3→Na2CrO4+Fe2O3+H2O+KCl(未配平)
Ⅱ.Na2CO3+SiO2 Δ Na2SiO3+CO2↑
Ⅲ.Al2O3+2NaOH Δ 2NaAlO2+H2O
在步骤③中将溶液pH调节到7~8可以将SiO32-和AlO2-转化为相应的沉淀除去。
(1)在反应Ⅰ中氧化剂是________,若有245g KClO3 参加反应,则转移的电子数为_____________。
(2)反应器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反应得到一种摩尔质量为111g/mol的化合物,能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出生成该化合物的化学反应方程式_____________________________
___________________________。
(3)操作④目的是将CrO42-转化为Cr2O72-,其现象为__________________________,离子方程式为_______________________________________。
(4)请选用合适的方法进一步提纯粗产品重铬酸钾__________(填字母)
A.重结晶???????? B.萃取分液???????? C.蒸馏
(5)分析产品中K2Cr2O7的纯度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7将KI氧化成I2,然后利用相关物质测出I2的量从而获得K2Cr2O7的量,写出酸化的K2Cr2O7与KI反应的化学方程式________________________。
(1)KClO3(2分), 12×6.02×1023或12NA(2分)
(2)Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2↑(2分)
(3)溶液由黄色变为橙色(2分)?? 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (2分)
(4)A (2分)
(5)K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4(2分)
【解析】
试题分析:(1)氧化剂是反应中化合价降低的物质,在反应Ⅰ中KClO3中的氯元素化合价从+5降到-1,为氧化剂,245g KClO3的物质的量为2mol,则转移电子的物质的量为12mol,即12 NA
(2)Fe2O3和Na2CO3反应,产物中应有CO2,另一种产物中含有钠、铁元素,结合摩尔质量为111g/mol,推出该化合物的化学式为NaFeO2,所以生成该化合物的化学反应方程式Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2↑
(3)CrO42-、Cr2O72-的颜色分别为黄色、橙色,所以现象为溶液由黄色变为橙色,反应的离子方程式为? 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(4)萃取分液适用于互不相溶的液体,蒸馏适用于沸点相差较大的互溶液体,而重结晶法是利用物质不同温度下溶解度的不同,分离提纯待重结晶物质的过程,所以选择A。
(5)硫酸酸化的K2Cr2O7与KI反应,根据氧化还原反应理论,得化学反应方程式K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4
考点:考查氧化剂的判断、电子转移数目的计算、化学方程式的推断、离子方程式的书写以及物质提纯方法