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Cr(OH)3常用于顏料、陶瓷、橡膠等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以BaCrO4為原料制備Cr(OH)3的主要步驟如下。
(1)制備CrCl3。取一定質(zhì)量的BaCrO4和對應(yīng)量的水加入到如圖所示三頸瓶中,水浴加熱并攪拌,一段時(shí)間后同時(shí)加入過量濃鹽酸和無水乙醇充分反應(yīng),生成CrCl3并逸出CO2氣體。
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①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加熱
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2
C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加熱
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2
。
②在鹽酸與BaCrO4物料配比6:1、80℃條件下攪拌,反應(yīng)30min。探究乙醇理論量倍數(shù)對鉻溶解率及還原率的影響如圖所示[鉻溶解率=
溶液中
n
C
r
總量
n
B
a
C
r
O
4
×100%,鉻還原率=
溶液中
n
[
C
r
III
]
n
B
a
C
r
O
4
×100%]。隨著乙醇理論量倍數(shù)的增加,鉻還原率逐漸增加、鉻溶解率幾乎不變,其原因可能是
隨著乙醇的量增多,反應(yīng)速率加快,生成Cr(III)也加快,即鉻還原率呈現(xiàn)增大趨勢
隨著乙醇的量增多,反應(yīng)速率加快,生成Cr(III)也加快,即鉻還原率呈現(xiàn)增大趨勢

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(2)制備Cr(OH)3。Cr(III)的存在形態(tài)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH的分布如圖所示。請補(bǔ)充完整由步驟(1)得到的CrCl3溶液制得Cr(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案:取步驟(1)得到的CrCl3溶液,
Cr(III)中加入2mol?L-1Ba(OH)2溶液,調(diào)節(jié)pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,過濾后,濾渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不存在Cl-時(shí),可停止用蒸餾水洗滌Cr(OH)3沉淀
Cr(III)中加入2mol?L-1Ba(OH)2溶液,調(diào)節(jié)pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,過濾后,濾渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不存在Cl-時(shí),可停止用蒸餾水洗滌Cr(OH)3沉淀
,低溫烘干,得到Cr(OH)3晶體。實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:2mol?L-1Ba(OH)2溶液、0.1mol?L-1AgNO溶液、0.1mol?L-1HNO3溶液、蒸餾水。
(3)測定Cr(OH)3樣品純度。準(zhǔn)確稱取0.9000g樣品,溶于過量硫酸并配成250.0mL溶液。取25.00mL溶液,用足量(NH42S2O8溶液將Cr3+氧化為Cr2O72-,煮沸除去過量的(NH42S2O8,冷卻至室溫。再加入過量KI溶液,以淀粉溶液為指示劑,用0.1000mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液24.00mL(已知反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。計(jì)算Cr(OH)3樣品的純度(寫出計(jì)算過程):
根據(jù)Cr守恒以及反應(yīng)關(guān)系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可計(jì)算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×
1
3
mol,Cr(OH)3樣品的純度為
0
.
1
×
24
×
10
-
3
×
1
3
×
103
×
250
25
0
.
9
≈91.56%
根據(jù)Cr守恒以及反應(yīng)關(guān)系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可計(jì)算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×
1
3
mol,Cr(OH)3樣品的純度為
0
.
1
×
24
×
10
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×
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×
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25
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≈91.56%
。

【答案】C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加熱
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2;隨著乙醇的量增多,反應(yīng)速率加快,生成Cr(III)也加快,即鉻還原率呈現(xiàn)增大趨勢;Cr(III)中加入2mol?L-1Ba(OH)2溶液,調(diào)節(jié)pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,過濾后,濾渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不存在Cl-時(shí),可停止用蒸餾水洗滌Cr(OH)3沉淀;根據(jù)Cr守恒以及反應(yīng)關(guān)系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可計(jì)算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×
1
3
mol,Cr(OH)3樣品的純度為
0
.
1
×
24
×
10
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≈91.56%
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:106引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.某小組以CoCl2?6H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X.為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(加熱儀器和固定儀器省略):
    ①氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1 mLc1 mol?L-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mLNaOH溶液。
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    ②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不在消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。  回答下列問題:
    (1)裝置中安全管的作用是
     
    。
    (2)用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的氯化氫,部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、
     
    、排滴定管尖嘴的氣泡、調(diào)節(jié)堿式滴定管內(nèi)液面至0刻度或0刻度以下、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù);下列操作或情況會使測定樣品中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是
     
    (填代號)。
    A.裝置氣密性不好              B.用酚酞作指示劑
    C.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)         D.滴定時(shí)NaOH溶液外濺
    (3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為
     

    (4)測定氯的滴定終點(diǎn)時(shí),若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol?L-1,c(CrO42-)為
     
    mol?L-1.(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)。如果滴加K2CrO4溶液過多,測得結(jié)果會
     
    (填:偏高、偏低或無影響)。
    (5)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價(jià)為
     
    。制備X的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:2引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.某科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中將CoCl2?6H2O溶解在煮沸的NH4Cl溶液后,趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中,冷卻后依次加入濃氨水和H2O2,經(jīng)過一系列的反應(yīng),最終制得了一種橙黃色晶體X,為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
    實(shí)驗(yàn)一、氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mL c1mol?L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol?L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL NaOH溶液。
    實(shí)驗(yàn)二、氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)
    回答下列問題:
    (1)圖中2是一個(gè)長玻璃管,其作用原理是
     

    (2)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為
     
    。
    (3)測定氨前應(yīng)進(jìn)行的操作是
     
    。
    (4)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是
     
    ,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
     
    ,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol?L-1,c(
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    )為
     
    mol?L-1.(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12
    (5)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價(jià)為
     
    ,X的制備過程中溫度不能過高的原因是
     

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:0引用:1難度:0.4
  • 3.CoCl2?6H2O是一種陶瓷著色劑.利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al203、MnO等]制取CoCl2?6H2O的工藝流程如圖1:
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    已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
    ②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)
    沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
    開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
    完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
    ③CoCl2?6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷.
    (1)寫出浸出過程中Co(OH)3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
     

    (2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式
     

    (3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,則a的范圍是
     

    (4)制得的CoCl2?6H2O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是
     
    ;
    (5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2.向“濾液”中加入萃取劑的目的是
     
    ;其使用的最佳pH范圍是
     

    A.2.0?2.5      B.3.0?3.5   C.4.0?4.5       D.5.0?5.5
    (6)操作1為蒸發(fā)濃縮、
     

    (7)實(shí)驗(yàn)室用足量的濃鹽酸完全溶解一定量的鈷的氧化物Cox0y(其中鈷的化合價(jià)為+2、+3),若得到含13gCoCl2的溶液并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下448mL的黃綠色氣體,則y:x=
     

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.5
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