Question

【题目】重铬酸钾（K2Cr2O7）在皮革、火柴、印染化学、电镀等方面应用广泛。回答下列问题：

（1）酒驾醉驾危害社会安全，早期测定是否饮酒的方法是重铬酸钾法：溶液由橙红色变为绿色（Cr3+）则表明已经饮酒。写出重铬酸钾法检验饮酒的离子方程式：___________________________。

（2）用铬铁矿（FeOCr2O3，含Al2O3杂质）为原料制备重铬酸钾的工艺：

已知：i. 2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O；

ii．常温，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10﹣33；

iii．有关物质的溶解度曲线如图：

①上述工艺流程图中的操作I的主要反应为：2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2，另外一个反应的化学方程式是__________。

②滤渣2的成分是_____（写化学式），常温，滤液中，c（Al3+）＝_____molL﹣1

③工艺流程图中，操作“调节pH”的作用是_________________________________。

④操作Ⅲ，加入KCl的目的是________________________________________；实验室中，操作IV用到的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、___________________。

Answer 1

【答案】2Cr2O72﹣+3C2H5OH+16H+＝4Cr3++3CH3COOH+11H2O Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ Al（OH）3 1.3×10﹣12 CrO42﹣转化为Cr2O72﹣ 使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7 漏斗、玻璃棒；

【解析】

（1）乙醇具有还原性，被氧化为乙酸；重铬酸钾具有氧化性，铬元素从正六价降低为正三价，根据得失电子数相等，质量守恒配平方程式。

（2）铬铁矿通过焙烧，2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2，Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑得到Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2的混合体系，然后加水溶解，过滤分离，得到固体Fe2O3，滤液中含有Na2CrO4、NaAlO2，再调节溶液的pH，使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀，过滤分离，滤液继续调节pH值，使得 CrO42﹣转化为Cr2O72﹣ ，加入氯化钾使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到K2Cr2O7固体，据此进行分析。

（1）根据氧化还原反应中化合价升降相等，质量守恒，写出离子方程式为2Cr2O72﹣+3C2H5OH+16H+＝4Cr3++3CH3COOH+11H2O；

答案：2Cr2O72﹣+3C2H5OH+16H+＝4Cr3++3CH3COOH+11H2O；

（2）①Al2O3作为两性氧化物，也可以和纯碱在高温条件下反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，方程式为Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；

答案：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；

②滤液中含有Na2CrO4、NaAlO2，调节溶液的pH=7，使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀，过滤分离；根据Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10﹣33=c（Al3+）×c（OH-）3，得c（Al3+）== 1.3×10﹣12；

答案：Al（OH）3 ；1.3×10﹣12；

③根据2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O可知，操作“调节pH”的作用是使 CrO42﹣转化为Cr2O72﹣；

答案：CrO42﹣转化为Cr2O72﹣；

④操作Ⅲ，加入KCl的目的是使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到K2Cr2O7固体，所用玻璃仪器有酒精灯、烧杯、漏斗、玻璃棒；

答案：使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7；漏斗、玻璃棒。