Question

【題目】三氯化鉻是合成其它鉻鹽的重要原料，在無機(jī)合成和有機(jī)合成中有重要的作用，是合成飼料添加劑的主要成份，工業(yè)上主要用作媒染劑及催化劑．易溶于水，溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚，易潮解，易升華．在高溫下能被氧氣氧化，堿性條件下能被H2O2氧化為Cr（Ⅵ）且2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O．制三氯化鉻的流程如下：
（1）三氯化鉻堿性條件下被H2O2氧化為Cr（Ⅵ）的離子反應(yīng)方程式為 ．
（2）已知CCl4沸點為57.6℃，為保證穩(wěn)定的CCl4氣流，適宜的加熱方式是 ．
（3）用如圖裝置制備CrCl3時，主要步驟包括：
①將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿中；②加熱反應(yīng)管至400℃，開始向三頸燒瓶中通入氮?dú)�，繼續(xù)升溫到650℃；③三頸燒瓶中裝入150mLCCl4 ， 并加熱CCl4 ， 溫度控制在50～60℃之間；④反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時，切斷加熱管式爐的電源；⑤停止加熱CCl4 ， 繼續(xù)通入氮?dú)�；⑥檢查裝置氣密性．
正確的操作順序為：⑥→③→ ， 步驟②中通如氮?dú)獾淖饔?/span> ．
（4）已知反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)有：Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2 ， 因光氣劇毒，實驗需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，并用乙醇處理COCl2 ， 生成一種含氧酸酯（C5H10O3），用乙醇處理尾氣的化學(xué)方程式 ．
（5）樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定稱取樣品0.3300g，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1gNa2O2 ， 充分加熱煮沸，適當(dāng)稀釋，然后加入過量的2mol/LH2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性，此時鉻以Cr2O72﹣存在，再加入1.1gKI，密塞，搖勻，于暗處靜置5分鐘后，加入1mL指示劑，用0.0250mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至終點，平行測定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液24.00mL．已知：Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI．
①指示劑為 ， 滴定終點的現(xiàn)象為 ．
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加熱煮沸，加入Na2O2后也要加熱煮沸，其主要原因是 ．
③樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ． （計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）2Cr3++3H2O2+10OH﹣=2CrO +8H2O
（2）水浴加熱（并用溫度計指示溫度）
（3）②→④→⑤→①CCl4；蒸汽載入反應(yīng)裝置中；趕走空氣，防止CrCl3被氧化
（4）COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl
（5）淀粉；最后一滴滴入時，藍(lán)色恰好完全褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；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；96.1%
【解析】解：（1）三氯化鉻堿性條件下被H2O2氧化為鉻酸根，根據(jù)電荷守恒和元素守恒可知離子方程式為2Cr3++3H2O2+10OH﹣=2CrO42﹣+8H2O，所以答案是：2Cr3++3H2O2+10OH﹣=2CrO42﹣+8H2O；（2）因為CCl4沸點為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，并用溫度計指示溫度，所以答案是：水浴加熱（并用溫度計指示溫度）；（3）由（4）可知反應(yīng)制備原理為Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2 ， 四氯化碳在管式爐中反應(yīng)管與Cr2O3反應(yīng)，反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時，切斷加熱管式爐的電源，停止加熱CCl4 ， 繼續(xù)通入氮?dú)�，將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿，故操作順序為：⑥→③→②→④→⑤→①，步驟②中通入氮?dú)�，可以將CCl4蒸汽載入反應(yīng)裝置中；趕走空氣，防止CrCl3被氧化，所以答案是：②→④→⑤→①；將CCl4蒸汽載入反應(yīng)裝置中；趕走空氣，防止CrCl3被氧化；（4）由分子式可知，COCl2中的2個Cl原子被2個﹣OC2H5代替，故乙醇與COCl2發(fā)生取代反應(yīng)，﹣OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5與HCl，反應(yīng)方程式為COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl，所以答案是：COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl；（5）①利用Na2S2O3滴定生成I2 ， I2遇淀粉顯藍(lán)色，所以可以用淀粉作指示劑；滴入最后一滴時，如果溶液顏色在半分鐘內(nèi)不變色，則達(dá)到滴定終點，所以答案是：淀粉；最后一滴滴入時，藍(lán)色恰好完全褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；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)生偏高的誤差，所以答案是：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；③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)系式計算，
2Cr3++～Cr2O72﹣～3I2～6Na2S2O3 ，
2 6
n（Cr3+） 0.0250mol/L×0.024L
故n（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L× ，所以250mL溶液中n′（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L× × =0.002mol，根據(jù)Cr元素守恒可知n（CrCl3）=n′（Cr3+）=0.002mol，所以樣品中m（CrCl3）=0.002mol×158.5g/mol=0.317g，故樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=96.1%．
所以答案是：96.1%．