三氯化鉻(CrCl3)是化學(xué)合成中的常見物質(zhì),工業(yè)上用鉻酸鈉(Na2CrO4)來制備。
Ⅰ.制備三氯化鉻
某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室中的紅礬鈉(Na2Cr2O7)為原料來制備CrCl3,流程如圖。
已知:a.CrCl3?6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇、易水解。
b.CrCl3?6H2O易升華,在高溫下能被氧化。
(1)步驟Ⅰ中“加入40% NaOH”的目的是 紅礬鈉轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉紅礬鈉轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉。步驟Ⅰ中“加CH3OH與10% HCl”中甲醇作為還原劑,反應(yīng)后生成CO2,請寫出反應(yīng)的離子方程式:10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑。
(2)步驟Ⅲ,請補(bǔ)充完整由步驟Ⅱ得到的固體Cr(OH)3經(jīng)多步操作制備CrCl3?6H2O的實(shí)驗(yàn)操作:將過濾后所得固體溶解于過量的鹽酸中,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醚洗滌2~3次,低溫干燥或減壓干燥得到CrCl3?6H2O將過濾后所得固體溶解于過量的鹽酸中,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醚洗滌2~3次,低溫干燥或減壓干燥得到CrCl3?6H2O。(實(shí)驗(yàn)中須使用的:6.0mol/L鹽酸、乙醚、減壓干燥器)
Ⅱ.測定三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)
稱取樣品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中,加熱至沸騰后加入1g Na2O2,充分加熱煮沸,適當(dāng)稀釋,然后加入過量2mol?L-1H2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性,此時(shí)鉻以Cr2O72-存在,再加入1.1g KI,加塞搖勻,充分反應(yīng)后鉻完全以Cr3+存在,于暗處靜置5min后,加入1mL淀粉溶液指示劑,用0.0250mol?L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),平行測定三次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液21.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
(3)加入Na2O2后要加熱煮沸,其主要原因是:除去其中溶解的氧氣,防止氧氣將I-氧化,產(chǎn)生偏高的誤差除去其中溶解的氧氣,防止氧氣將I-氧化,產(chǎn)生偏高的誤差。
(4)若滴定時(shí)振蕩不充分,剛看到局部變色就停止滴定,則會(huì)使樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果 偏低偏低。(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
(5)計(jì)算樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 92.46%92.46%。(寫出計(jì)算過程)
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】紅礬鈉轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉;10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑;將過濾后所得固體溶解于過量的鹽酸中,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醚洗滌2~3次,低溫干燥或減壓干燥得到CrCl3?6H2O;除去其中溶解的氧氣,防止氧氣將I-氧化,產(chǎn)生偏高的誤差;偏低;92.46%
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:81引用:6難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5 -
3.亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃沸點(diǎn):-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑,??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序?yàn)閍→
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點(diǎn)嗎?
④實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候,先通入氯氣,再通入NO,原因?yàn)?
(3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí),NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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