Question

【題目】氯化鉻晶體(CrCl3·6H2O)是一種重要的工業(yè)原料，工業(yè)上常用鉻酸鈉(Na2CrO4)來制備。實驗室中以紅礬鈉(Na2Cr2O7)為原料制備CrCl3·6H2O的流程如下：

已知：①Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H+；②CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。

（1）堿溶的目的是__________，所加40%NaOH不宜過量太多的原因是______________________。

（2）還原時先加入過量CH3OH再加入10%HCl，生成CO2，寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________。

（3）使用下列用品來測定溶液的pH，合理的是_____（填字母）。

A．pH計 B．pH試紙 C．酚酞溶液

（4）使用下圖裝置從濾液中分離出CH3OH。

①圖中儀器A的名稱為_______。

②在儀器A中加入沸石，再加入濾液，蒸餾，收集蒸餾出的CH3OH循環(huán)使用。有的同學認為，該過程中需要加入CaO，防止水隨CH3OH一起蒸出，你認為是否有必要并說明理由：___________。

（5）請補充完整由過濾后得到的固體Cr(OH)3制備CrCl3·6H2O的實驗方案：將過濾后所得固體_____，____，冷卻結(jié)晶，過濾，____，低溫干燥，得到CrCl3·6H2O。（實驗中可供選擇的試劑：鹽酸、硫酸、蒸餾水、乙醇、乙醚）

Answer 1

【答案】將紅礬鈉(或Cr2O72－)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉（或CrO42－）避免還原時消耗過多鹽酸10H＋＋2CrO42－＋CH3OH＝2Cr3+＋7H2O＋ CO2↑AB蒸餾燒瓶沒有必要，CH3OH參與反應(yīng)的體系中有水完全溶解于過量的鹽酸中蒸發(fā)濃縮用乙醚洗滌固體2~3次

【解析】

用40%NaOH將紅礬鈉（Na2Cr2O7）轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉（Na2CrO4），再用CH3OH將鉻酸鈉（Na2CrO4）還原為CrCl3溶液，加20%NaOH使Cr3+沉淀為Cr(OH)3，過濾，將過濾后所得固體用鹽酸溶解，最后將含HCl的CrCl3溶液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并用乙醚洗滌2～3次，低溫干燥，即得CrCl3·6H2O晶體。

(1).堿溶使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+的平衡正向移動，將紅礬鈉(或Cr2O72)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(或CrO42)，所加40%NaOH不宜過量太多，因后續(xù)流程還需加更多的鹽酸還原，故答案為：將紅礬鈉(或Cr2O72－)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉（或CrO42－）；避免還原時消耗過多鹽酸；

(2).CH3OH將鉻酸鈉(Na2CrO4)還原為CrCl3，反應(yīng)的離子方程式為10H＋＋2CrO42－＋CH3OH＝2Cr3+＋7H2O＋ CO2↑，故答案為：10H＋＋2CrO42－＋CH3OH＝2Cr3+＋7H2O＋ CO2↑；

(3).測定溶液的pH可用pH計、pH試紙，故答案為：AB；

(4).①.由裝置圖可知儀器A的名稱為蒸餾燒瓶，故答案為：蒸餾燒瓶；

②.CH3OH參與反應(yīng)的體系是水溶液，因此沒有必要加入CaO，故答案為：沒有必要，CH3OH參與反應(yīng)的體系中有水；

(5).過濾后所得Cr(OH)3用過量的鹽酸溶解，最后將含HCl的CrCl3溶液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并用乙醚洗滌23次，即得CrCl36H2O晶體，故答案為：完全溶解于過量的鹽酸中；蒸發(fā)濃縮；用乙醚洗滌固體23次。