Question

工業(yè)甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以用下列方法測定：
①在稀H₂SO₄中甲醇被Cr₂O₇^2-氧化成CO₂和H₂O，反應(yīng)式為：CH₃OH+Cr₂O₇^2-+8H⁺=CO₂↑+2Cr³⁺+6H₂O；
②過量的Cr₂O₇^2-可用Fe²⁺與之完全反應(yīng)：

1

Cr₂O₇^2-+

6

Fe²⁺+

14

H⁺-

2

Cr³⁺+

6

Fe³⁺+

7

H₂O
現(xiàn)有0.12g工業(yè)甲醇，在H₂SO₄溶液中與25mL 0.2mol?L^-1K₂Cr₂O₇溶液反應(yīng)，多余的K₂Cr₂O₇再用1mol?L^-1FeSO₄與其反應(yīng)，結(jié)果用去FeSO₄溶液9.6mL．
（1）配平第②步中離子方程式．
（2）計算工業(yè)甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的元素化合價變化結(jié)合電子守恒、電荷守恒、原子守恒計算配平離子方程式；
（2）依據(jù)化學(xué)方程式的定量計算分析，依據(jù)FeSO₄的消耗量，計算出多余的K₂Cr₂O₇，計算與甲醇反應(yīng)的K₂Cr₂O；結(jié)合化學(xué)方程式進行計算：CH₃OH+Cr₂O₇^2-+8H⁺=CO₂↑+2Cr³⁺+6H₂O；

解答：解：（1）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的元素化合價變化結(jié)合電子守恒計算配平離子方程式，電子轉(zhuǎn)移：Cr₂O₇^2-～2Cr³⁺+～6e^-；6Fe²⁺～6Fe³⁺～6e^-；所以配平氧化還原反應(yīng)的電子守恒，結(jié)合電荷守恒和原子守恒得到配平系數(shù)：1、6、14、2、6、7；離子方程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；故答案為：1、6、14、2、6、7；
（2）由反應(yīng)②可知，反應(yīng)①剩余的n（Cr₂O₇^2-）=

1

6

n（Fe²⁺）=0.0016 mol 
反應(yīng)①消耗的n（Cr₂O₇^2-）=0.0050 mol-0.0016 mol=0.0034 mol
則：n（CH₃OH）=0.0034 mol                           
w（CH₃OH）=

0.0034mol×32g?mol-1

0.12g

×100%=90.7%      
故答案為：90.7%

點評：本題考查了氧化還原反應(yīng)的離子方程式的配平方法，主要是電子守恒、電荷守恒、原子守恒的應(yīng)用，化學(xué)方程式的綜合計算方法應(yīng)用．