Question

【題目】重鉻酸鉀（K2Cr2O7）在皮革、火柴、印染化學、電鍍等方面應用廣泛。回答下列問題：

（1）酒駕醉駕危害社會安全，早期測定是否飲酒的方法是重鉻酸鉀法：溶液由橙紅色變為綠色（Cr3+）則表明已經飲酒。寫出重鉻酸鉀法檢驗飲酒的離子方程式：___________________________。

（2）用鉻鐵礦（FeOCr2O3，含Al2O3雜質）為原料制備重鉻酸鉀的工藝：

已知：i. 2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O；

ii．常溫，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10﹣33；

iii．有關物質的溶解度曲線如圖：

①上述工藝流程圖中的操作I的主要反應為：2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2，另外一個反應的化學方程式是__________。

②濾渣2的成分是_____（寫化學式），常溫，濾液中，c（Al3+）＝_____molL﹣1

③工藝流程圖中，操作“調節pH”的作用是_________________________________。

④操作Ⅲ，加入KCl的目的是________________________________________；實驗室中，操作IV用到的玻璃儀器有酒精燈、燒杯、___________________。

Answer 1

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

【解析】

（1）乙醇具有還原性，被氧化為乙酸；重鉻酸鉀具有氧化性，鉻元素從正六價降低為正三價，根據得失電子數相等，質量守恒配平方程式。

（2）鉻鐵礦通過焙燒，2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2，Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑得到Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2的混合體系，然后加水溶解，過濾分離，得到固體Fe2O3，濾液中含有Na2CrO4、NaAlO2，再調節溶液的pH，使偏鋁酸鹽完全轉化為氫氧化鋁沉淀，過濾分離，濾液繼續調節pH值，使得 CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣ ，加入氯化鉀使Na2Cr2O7轉化為K2Cr2O7，采用蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾的方法得到K2Cr2O7固體，據此進行分析。

（1）根據氧化還原反應中化合價升降相等，質量守恒，寫出離子方程式為2Cr2O72﹣+3C2H5OH+16H+＝4Cr3++3CH3COOH+11H2O；

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

（2）①Al2O3作為兩性氧化物，也可以和純堿在高溫條件下反應生成偏鋁酸鈉和二氧化碳，方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；

答案：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；

②濾液中含有Na2CrO4、NaAlO2，調節溶液的pH=7，使偏鋁酸鹽完全轉化為氫氧化鋁沉淀，過濾分離；根據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根據2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O可知，操作“調節pH”的作用是使 CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣；

答案：CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣；

④操作Ⅲ，加入KCl的目的是使Na2Cr2O7轉化為K2Cr2O7，采用蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾的方法得到K2Cr2O7固體，所用玻璃儀器有酒精燈、燒杯、漏斗、玻璃棒；

答案：使Na2Cr2O7轉化為K2Cr2O7；漏斗、玻璃棒。