問題詳情:
三*化鉻是化學合成中的常見物質,三*化鉻易昇華,在高温下能被氧氣氧化,鹼*條件下能被H2O2氧化為+6價Cr。制三*化鉻的流程如下:
(1)重鉻*銨分解產生三氧化二鉻(Cr2O3),其分解的化學方程式為________________________________________________________________________。
(2)已知CCl4沸點為57.6 ℃,為保*穩定的CCl4氣流,適宜的加熱方式是______________。
(3)用如圖裝置製備CrCl3時,主要步驟包括:①將產物收集到蒸發皿中;②加熱反應管至400 ℃,開始向三頸燒瓶中通入氮氣,使CCl4蒸氣經氮氣載入反應室進行反應,繼續升温到650 ℃;③三頸燒瓶中裝入150 mL CCl4,並加熱CCl4,温度控制在50~60 ℃之間;④反應管出口端出現了CrCl3昇華物時,切斷加熱管式爐的電源;⑤停止加熱CCl4,繼續通入氮氣;⑥檢查裝置氣密*。正確的順序:⑥→③→________________,步驟②中通入氮氣的目的是________________________________________________________________________。
(4)已知反應管中發生的主要反應有Cr2O3+3CCl4—→2CrCl3+3COCl2,因光氣有劇毒,故實驗需在通風櫥中進行,並用濃氨水處理COCl2,生成兩種常見的氮肥,它們分別是__________________(寫名稱)。
(5)樣品中三*化鉻質量分數的測定:
稱取樣品0.330 0 g,加水溶解並配成250 mL溶液。移取25.00 mL於*量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中,加熱至沸後加入1 g Na2O2,充分加熱煮沸,適當稀釋,然後加入過量的2 mol·L-1 H2SO4至溶液呈強**,此時鉻以Cr2O存在,再加入過量KI,塞上塞子,搖勻,於暗處靜置5 min後,加入1 mL指示劑,用0.025 0 mol·L-1硫代硫**標準溶液滴定至終點,平行測定三次,平均消耗標準硫代硫**溶液24.00 mL。
已知:Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
①該實驗可選用的指示劑名稱為______________。
②本實驗除移液管、*量瓶、燒杯外,還需要的玻璃儀器有______________。
③樣品中無水三*化鉻的質量分數為________(計算結果精確到0.1%)。
【回答】
* (1)(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O
(2)水浴加熱(並用温度計顯示温度)
(3)②→④→⑤→① 排除裝置中的空氣,防止CrCl3被氧化
(4)尿素(或碳酰二*)和*化銨(或*銨)
(5)①澱粉溶液
②250 mL容量瓶、鹼式滴定管
③96.1%
解析 (1)由題中流程圖得出,(NH4)2Cr2O7的分解產物為Cr2O3,另外產物為N2和H2O,可寫出化學方程式。(2)為了保持温度恆定,採用加熱方式為水浴加熱(並用温度計顯示温度)。(3)步驟②中通入氮氣,可以排除裝置中的空氣,防止CrCl3被氧化。(4)用濃氨水處理COCl2,兩者反應生成尿素(或碳酰二*)和*化銨(或*銨)。(5)①反應過程中有*單質生成,可以用澱粉溶液來作指示劑;②本實驗需配製250 mL溶液,除了題給儀器外,還需250 mL容量瓶,另要進行滴定實驗,故還需鹼式滴定管;③據題意得關係式:2Cr3+~3I2~6Na2S2O3,故25 mL溶液中含Cr3+的物質的量為0.025 mol ·L-1×0.024 L÷3=2×10-4 mol,所以樣品中三*化鉻的質量分數為10×2×10-4 mol×158.5 g·mol-1÷0.330 0 g×100%≈96.1%。
知識點:電離平衡單元測試
題型:實驗,探究題