Question

11．工業上以鉻鐵礦（主要成分為FeO•Cr₂O₃）、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇•2H₂O），其主要反應為：
（1）4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
（2）2Na₂CrO₄+H₂SO₄?Na₂SO₄+Na₂Cr₂O₇+H₂O
下列說法中正確的是（　　）

• A． 反應（1）和（2）均為氧化還原反應
• B． 反應（1）的氧化劑是O₂，還原劑是FeO•Cr₂O₃
• C． 高溫下，O₂的氧化性大于Fe₂O₃小于Na₂CrO₄
• D． 生成1mol的Na₂Cr₂O₇時共轉移5mol電子

Answer 1

分析 A、化學反應中有元素化合價變化的反應是氧化還原反應，沒有化合價變化的化學反應不是氧化還原反應；
B、得電子化合價降低的物質是氧化劑，失電子化合價升高的物質是還原劑；
C、同一化學反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性；
D、反應只有O元素的化合價降低，由0價降低為-2價，電子轉移的物質的量為參加反應的氧氣的物質的量的4倍，由方程式可知計算Na₂CrO₄與轉移電子數，再換算為生成1mol的Na₂Cr₂O₇時轉移電子數．

解答 解：A、4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂中有元素化合價的變化，所以是氧化還原反應，而2Na₂CrO₄+H₂SO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SO₄+Na₂Cr₂O₇+H₂O中沒有元素化合價的變化，所以不是氧化還原反應，故A錯誤；
B、4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂中，氧氣中氧元素得電子化合價降低，所以氧化劑是氧氣，鐵元素和鉻元素失電子化合價升高，所以還原劑是FeO•Cr₂O₃，故B正確；
C、4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂中，氧化劑是氧氣，還原劑是FeO•Cr₂O₃，所以氧氣的氧化性大于Na₂CrO₄和Fe₂O₃，但不能判斷Na₂CrO₄和Fe₂O₃的氧化性相對強弱，故C錯誤；
D、由方程式4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂轉移電子可知，生成1molNa₂CrO₄時，參加反應的O₂的物質的量為$\frac{7}{8}$mol，反應中O元素由0價降低為-2價，電子轉移的物質的量為參加反應的氧氣的物質的量的4倍，轉移電子的物質的量為$\frac{7}{8}$mol×4=3.5mol，所以反應（1）中每生成1molNa₂CrO₄時電子轉移3.5mol，反應（2）不是氧化還原反應，所以生成1mol的Na₂Cr₂O₇時轉移7mol電子，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了氧化劑和還原劑的判斷、氧化還原反應的判斷等知識點，根據元素化合價的變化判斷氧化還原反應、氧化劑和還原劑即可分析解答本題．