Question

11．重鉻酸鉀是工業(yè)生產和實驗室的重要氧化劑．工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成分為FeO•Cr₂O₃，以及SiO₂、Al₂O₃等雜質）為原料生產．實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K₂Cr₂O₇的主要工藝如圖：

反應器中主要發(fā)生的反應為
Ⅰ．FeO•Cr₂O₃+NaOH+KClO₃→Na₂CrO₄+Fe₂O₃+H₂O+KCl（未配平）；
Ⅱ．Na₂CO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑；
Ⅲ．Al₂O₃+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+H₂O．
在步驟③中將溶液的pH調節(jié)到7～8，可以將SiO${\;}_{3}^{2-}$和AlO${\;}_{2}^{-}$轉化為相應的沉淀除去．
（1）在反應Ⅰ中氧化劑是KClO₃，若有245g KClO₃參加反應，則轉移的電子數(shù)為12N_A．
（2）操作④的目的是將CrO${\;}_{4}^{2-}$轉化為Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$，其現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)槌壬�，離子方程式為2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O．
（3）請選用合適的方法進一步提純粗產品重鉻酸鉀a（填字母）．
a．重結晶          b．萃取分液          c．蒸餾
（4）分析產品中K₂Cr₂O₇的純度是利用硫酸酸化的K₂Cr₂O₇將KI氧化成I₂，然后利用相關物質測出I₂的量從而獲得K₂Cr₂O₇的量．寫出酸化的K₂Cr₂O₇與KI反應的化學方程式：K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄+6KI=Cr₂ （SO₄）₃+3I₂+7H₂O+4K₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）氧化劑是反應中化合價降低的物質，在反應Ⅰ中KClO₃中的氯元素化合價從+5降到-1，為氧化劑，245g KClO₃的物質的量為2mol，則轉移電子的物質的量為12mol，即12 NA；
（2）CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-的顏色分別為黃色、橙色，所以現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)槌壬�，反應的離子方程式為 2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O；
（3）萃取分液適用于互不相溶的液體，蒸餾適用于沸點相差較大的互溶液體，而重結晶法是利用物質不同溫度下溶解度的不同，分離提純待重結晶物質的過程，所以選擇A；
（4）硫酸酸化的K₂Cr₂O₇與KI反應，根據氧化還原反應理論，得化學反應方程式K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄+6KI=Cr₂（SO₄）₃+3I₂+7H₂O+4K₂SO₄．

解答 解：（1）氧化劑是反應中化合價降低的物質，在反應Ⅰ中KClO₃中的氯元素化合價從+5降到-1，為氧化劑，245g KClO₃的物質的量為2mol，則轉移電子的物質的量為12mol，即12 N_A ，
故答案為：KClO₃；12N_A；
（2）CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-的顏色分別為黃色、橙色，所以現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)槌壬�，反應的離子方程式為 2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案為：溶液由黃色變?yōu)槌壬��?CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O；
（3）萃取分液適用于互不相溶的液體，蒸餾適用于沸點相差較大的互溶液體，而重結晶法是利用物質不同溫度下溶解度的不同，分離提純待重結晶物質的過程，所以選擇a，
故答案為：a；
（4）硫酸酸化的K₂Cr₂O₇與KI反應，根據氧化還原反應理論，得化學反應方程式K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄+6KI=Cr₂（SO₄）₃+3I₂+7H₂O+4K₂SO₄．
故答案為：K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄+6KI=Cr₂（SO₄）₃+3I₂+7H₂O+4K₂SO₄．

點評 本考查氧化劑的判斷、電子轉移數(shù)目的計算、化學方程式的推斷、離子方程式的書寫以及物質提純方法．