重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂.工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO?Cr2O3)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:试回答下列问题:(1)在反应器中.涉及的主要反应的化学方程式如下:FeO?Cr2O3+NaOH+KClO3△Na2CrO4+Fe2O3+KCl+H2O①该反应中氧化剂与还原� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO?Cr₂O₃）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：

试回答下列问题：
（1）在反应器中，涉及的主要反应的化学方程式如下（未配平）：FeO?Cr₂O₃+NaOH+KClO₃

△

Na₂CrO₄+Fe₂O₃+KCl+H₂O
①该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

；
②下列措施不能加快此反应的反应速率的是

（填字母）．
A．把铬铁矿尽可能的粉碎
B．提高反应的温度
C．适当改变铬铁矿与纯碱、固体氢氧化钠、氯酸钾的比例
（2）在反应器中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₃，杂质SiO₂、Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，用简要的文字说明操作Ⅲ的目的：

．
（3）操作Ⅳ中，酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，在此过程中最好加入的酸是

（填字母）．
A．H₂SO₃
B．HCl
C．H₂SO₄
（4）称取K₂Cr₂O₇试样1.5g，配成溶液于碘量瓶中，加入足量2.0mol?L^-1的H₂SO₄和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处几分钟，然后加入3mL淀粉指示剂，用1.00mol?L^-1的Na₂S₂O₃标准液滴定（I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₅^2-）．若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液30.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为

%（设整个过程中其他杂质不参与反应）．

考点：制备实验方案的设计,氧化还原反应的计算,化学反应速率的影响因素,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验题

分析：（1）①根据元素化合价的变化结合电子守恒来配平化学方程式，氧化剂是化合价降低元素所在的反应物，还原剂是化合价升高元素所在的反应物；
②影响化学反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等；
（2）操作Ⅱ后的滤液中含有SiO₃^2-、AlO₂^-等，pH调到7～8时，使SiO₃^2-、AlO₂^-等水解完全除去；
（3）CrO₄^2-转化的Cr₂O₇^2-中Cr是+6价，具有强氧化性，不能使用还原性的酸；
（4）根据重铬酸钾、碘单质以及硫代硫酸钠之间量的关系进行计算．

解答： 解：（1）反应FeO?Cr₂O₃+NaOH+KClO₃

△

Na₂CrO₄+Fe₂O₃+KCl+H₂O中，所有Fe的化合价升高了1价，Cr的化合价升高了3价，Cl的化合价降低了6价，根据电子守恒
，配平方程式为6FeO?Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃

△

12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O，氧化剂是氯酸钾，还原剂是FeO?Cr₂O₃，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
7：6，故答案为：7：6；
②A、把铬铁矿尽可能的粉碎，增大了接触面积，所以会加快反应速率，故A错误；
B、提高反应的温度，能加快反应速率，故B错误；
C、适当改变铬铁矿与纯碱、固体氢氧化钠、氯酸钾的比例，固体量的增减不会引起化学反应速率的变化，故C正确，
故选C．
（2）由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-，HSiO₃^-+H₂O?H₂SiO₃+OH^-，AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃+OH^-，降低pH值有利于平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，
故答案为：由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-，HSiO₃^-+H₂O?H₂SiO₃+OH^-，AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃+OH^-，降低pH值有利于平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全；
（3）CrO₄^2-转化的Cr₂O₇^2-中Cr是+6价，具有强氧化性，不能使用还原性的酸，只能使用稀硫酸，故答案为：C；
（4）由反应Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-可得反应的关系式为Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，根据关系式计算．
Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-
1mol 3mol 6mol
n 1.0×30×10^-3mol
则含重铬酸钾的物质的量为n=

1.0×30×10-3

mol=5×10^-3mol，则所得产品中重铬酸钾纯度为

5×10-3mol×294g/mol

1.5g

×100%=98%，
故答案为：98%．

点评：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应及滴定操作等问题，题目难度大，本题注意从质量守恒的角度利用关系式法计算是重点．

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B、

C、

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．

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（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）请写出乙醇完全燃烧的化学方程式

．
（3）乙醇汽油作燃料，其优点是

．
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．
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．
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．
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（填序号）．
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．

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