分析 根據(jù)流程圖知,重鉻酸銨分解產(chǎn)生的三氧化二鉻(Cr2O3難溶于水)、氮?dú)夂退,然后洗滌、烘干得到Cr2O3,在加熱條件下,在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)Cr2O3+3CCl4═2CrCl3+3COCl2,三氯化鉻易升華,在高溫下能被氧氣氧化,為防止三氯化鉻被氧化,通入氮?dú)猓页淙氲牡獨(dú)饽苁狗磻?yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng);最后得到無水三氯化鉻,
(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書寫離子方程式;
(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;
(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(shí),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;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,據(jù)此答題;
(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;
(5)①根據(jù)溶液的配制和氧化還原滴定操作可知所需要的儀器;
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;
③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.
解答 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,
故答案為:2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO42-+8H2O;
(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,
故答案為:水浴加熱(并用溫度計(jì)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(shí),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?yàn)椋孩蕖邸凇堋荨,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,
故答案為: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,
故答案為:COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl;
(5)①實(shí)驗(yàn)除用移液管、碘量瓶、燒杯外,還需要的玻璃儀器有:250ml容量瓶、堿式滴定管,
故答案為:250ml容量瓶、堿式滴定管;
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,
故答案為: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(jì)算,
2Cr3++~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,
2 6
n(Cr3+) 0.0250mol/L×0.024L
故n(Cr3+)=0.0250mol/L×0.024L×$\frac{1}{3}$,所以250mL溶液中n′(Cr3+)=0.0250mol/L×0.024L×$\frac{1}{3}$×$\frac{250mL}{25mL}$=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$\frac{0.317g}{0.33g}$×100%=96.1%.
故答案為:96.1%.
點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對的實(shí)驗(yàn)方案原理的理解與評價(jià)、物質(zhì)組成含量的測定、滴定應(yīng)用、化學(xué)計(jì)算等,題目難度較大,理清實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵,是對學(xué)生綜合能力想考查,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液:2Fe3++2I-═2Fe2++I2 | |
B. | 往硝酸銀溶液中滴加少量氨水:Ag++2NH3═[Ag(NH3)2]+ | |
C. | NaHCO3溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+2H2O+CO32- | |
D. | 石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH═2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 3-甲基-2-乙基戊烷 | |
B. | (CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3 2,2-二甲基-4-乙基戊烷 | |
C. | 鄰甲基苯酚 | |
D. | 2-甲基-3-戊炔 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性 | |
B. | 含氧酸可作氧化劑而無氧酸則不能 | |
C. | 金屬原子失電子數(shù)越多,其還原性越強(qiáng) | |
D. | 金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只作還原劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 糖類是具有甜味的物質(zhì) | |
B. | 糖類是具有Cn(H2O)m通式的物質(zhì) | |
C. | 淀粉是一種白色粉末,本身沒有甜味 | |
D. | 葡萄糖是一種單糖的主要原因是含有醛基 |
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