题目内容

工业上以铬铁矿、碳酸钠、氧气、和硫酸为原料生产重铬酸钠,其主要反应为:
(1)4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(2)2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
下列说法正确的是( )
A.反应(1)和(2)均为氧化还原反应
B.反应(1)的氧化剂是O2,还原剂是FeO?Cr2O3
C.高温下,O2的氧化性强于Fe2O3,弱于Na2CrO4
D.反应(1)中每生成1molNa2CrO4时电子转移3mol
【答案】分析:A、化学反应中有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,没有化合价变化的化学反应不是氧化还原反应;
B、得电子化合价降低的物质是氧化剂,失电子化合价升高的物质是还原剂;
C、同一化学反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D、反应只有O元素的化合价降低,由0价降低为-2价,电子转移的物质的量为参加反应的氧气的物质的量的4倍,由方程式可知计算Na2CrO4与转移电子数.
解答:解:A、4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中有元素化合价的变化,所以是氧化还原反应,而2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O中没有元素化合价的变化,所以不是氧化还原反应,故A错误;
B、4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中,氧气中氧元素得电子化合价降低,所以氧化剂是氧气,铁元素和铬元素失电子化合价升高,所以还原剂是FeO?Cr2O3,故B正确;
C、4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中,氧化剂是氧气,还原剂是FeO?Cr2O3,所以氧气的氧化性大于Na2CrO4和Fe2O3,但不能判断Na2CrO4和Fe2O3的氧化性相对强弱,故C错误;
D、由方程式4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2转移电子可知,生成1molNa2CrO4时,参加反应的O2的物质的量为mol,反应中O元素由0价降低为-2价,电子转移的物质的量为参加反应的氧气的物质的量的4倍,转移电子的物质的量为mol×4=3.5mol,所以反应(1)中每生成1molNa2CrO4时电子转移3.5mol,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了氧化剂和还原剂的判断、氧化还原反应的判断等知识点,根据元素化合价的变化判断氧化还原反应、氧化剂和还原剂即可分析解答本题.
练习册系列答案
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重铬酸钠(Na2Cr2O7)主要用于印染、制革、医药、电镀等.工业上以铬铁矿(主要成分FeO?Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7?2H2O)的主要反应如下:
①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2
高温
.
.
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H2SO4═Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
(1)反应①是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其目的是
使反应物充分接触,加快反应速率
使反应物充分接触,加快反应速率
.
(2)右图是红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线.从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤.趁热过滤的目的是
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O结晶析出
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O结晶析出
;然后将滤液
冷却结晶
冷却结晶
,从而析出红矾钠.
(3)Na2Cr2O7与KCl或K2SO4进行复分解反应可制取K2Cr2O7,现用Na2Cr2O7与KCl来制备K2Cr2O7,简述操作步骤(有关物质的溶解度见右表):
较高温度下将Na2Cr2O7与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K2Cr2O7
较高温度下将Na2Cr2O7与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K2Cr2O7
.
 温度  0℃  100℃
 溶解度
 物质
 K2Cr2O7  4.6g 94.1g 
 KCl  28g 55g 
 NaCl  35g 39g 
(4)重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定,实验步骤如下:
步骤1:将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2:加入SnCl2溶液将Fe3+还原至黄色消失
步骤3:将所得溶液冷却,加入HgC2溶液,将过量的Sn2+氧化为Sn4+
步骤4:加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5:立即用cmol?L.重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色,即为终点,消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl2还原Fe3+的离子方程式
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+
.
②如省去步骤③,则所测定的铁的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
③步骤5使用的玻璃仪器有
酸式滴定管、锥形瓶
酸式滴定管、锥形瓶
.

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