工业甲醇的质量分数可以用下列方法测定:
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72-氧化成CO2和H2O,反应式为:CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O;
②过量的Cr2O72-可用Fe2+与之完全反应:
______Cr2O72-+______Fe2++______H+-______Cr3++______Fe3++______H2O
现有0.12g工业甲醇,在H2SO4溶液中与25mL 0.2mol•L-1K2Cr2O7溶液反应,多余的K2Cr2O7再用1mol•L-1FeSO4与其反应,结果用去FeSO4溶液9.6mL.
(1)配平第②步中离子方程式.
(2)计算工业甲醇的质量分数.
(1)依据化学反应的元素化合价变化结合电子守恒计算配平离子方程式,电子转移:Cr2O72-~2Cr3++~6e-;6Fe2+~6Fe3+~6e-;所以配平氧化还原反应的电子守恒,结合电荷守恒和原子守恒得到配平系数:1、6、14、2、6、7;离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;故答案为:1、6、14、2、6、7;
(2)由反应②可知,反应①剩余的n(Cr2O72-)=
n(Fe2+)=0.0016 mol 1 6
反应①消耗的n(Cr2O72-)=0.0050 mol-0.0016 mol=0.0034 mol
则:n(CH3OH)=0.0034 mol
w(CH3OH)=
×100%=90.7% 0.0034mol×32g•mol-1 0.12g
故答案为:90.7%