Question

(20分)三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見物質(zhì)，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化。制備三氯化鉻的流程如下圖所示：

（1）重鉻酸銨分解產(chǎn)生的三氧化二鉻（Cr2O3難溶于水）需用蒸餾水洗滌，如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈？ 。

（2）已知CCl4沸點(diǎn)為76.8℃，為保證穩(wěn)定的CCl4氣流，適宜的加熱方式是 。

（3）用下圖裝置制備CrCl3時(shí)，

反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)為： Cr2O3+3CCl4==2CrCl3+3COCl2，則向三頸燒瓶中通入N2的作用為：

① ；

② 。

（4）樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：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)后鉻以Cr3+存在，于暗處靜置5min后，加入1mL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）

①滴定實(shí)驗(yàn)可選用的指示劑名稱為 ，判定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ；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 （填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

②加入Na2O2后要加熱煮沸，其主要原因是 。

③加入KI時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

④樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

20．（20分）（1）最后一次的洗滌液呈無色（2）水浴加熱（并用溫度計(jì)指示溫度）

①趕盡反應(yīng)裝置中的氧氣;②鼓氣使反應(yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng)

（4）①淀粉（2分）；最后一滴滴入時(shí)，藍(lán)色恰好完全褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 ； 偏低

②除去其中溶解的氧氣，防止氧氣將I—氧化，產(chǎn)生誤差

③Cr2O72—+6I—+14H+== 2Cr3+ +3I2+7H2O ④ 92.5%

【解析】

試題分析：（1）重鉻酸銨分解不完全，還可能含有其它可溶性雜質(zhì)，用蒸餾水洗滌除去其中可溶性雜質(zhì)；因?yàn)椋∟H4）2Cr2O7顯桔紅色，最后一次洗滌的流出液呈無色，說明洗滌干凈．判斷其已洗滌干凈的方法是最后一次的洗滌液呈無色；

（2）因?yàn)镃Cl4沸點(diǎn)為76.8℃，溫度比較低，因此保證穩(wěn)定的CCl4氣流，可以通過水浴加熱來控制其流量，并用溫度計(jì)指示溫度．；

（3）則向三頸燒瓶中通入N2的作用為①趕盡反應(yīng)裝置中的氧氣; ②鼓氣使反應(yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng) ；（4）①利用Na2S2O3滴定生成I2，I2遇淀粉顯藍(lán)色，可以用淀粉作指示劑，I2反應(yīng)完畢藍(lán)色褪去，答案為：淀粉；判定終點(diǎn)的現(xiàn)象是最后一滴滴入時(shí)，藍(lán)色恰好完全褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 ；若滴定時(shí)振蕩不充分，剛看到局部變色就停止滴定，加入的液體減少，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；②溶液中有溶解的氧氣，氧氣可以氧化I-氧化，若不除去其中溶解的氧氣使生成的I2的量增大，產(chǎn)生偏高的誤差，故加熱煮沸，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)生誤差；③加入KI時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72—+6I—+14H+== 2Cr3+ +3I2+7H2O

④令25.00mL溶液中n（Cr3+），由Cr元素守恒及方程式可得關(guān)系式2Cr3++～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算．2Cr3++～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，

2 6

n（Cr3+） 0.0250mol/L×0.021L n（Cr3+）=0.0250mol/L×0.021L×1/3

所以250mL溶液中n′（Cr3+）=0.0250mol/L×0.021L×1/3×250/25=0.00175mol，根據(jù)Cr元素守恒可知n（CrCl3）=n′（Cr3+）=0.00175mol，所以樣品中m（CrCl3）=0.00175mol×158.5g/mol=0.2774g，故樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2774/0.3×100%=92.5%．

考點(diǎn)：考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案原理的理解與評(píng)價(jià)、物質(zhì)組成含量的測定、滴定應(yīng)用、化學(xué)計(jì)算等。