分析 根据流程图知,重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)、氮气和水,然后洗涤、烘干得到Cr2O3,在加热条件下,在反应器中发生反应Cr2O3+3CCl4═2CrCl3+3COCl2,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,为防止三氯化铬被氧化,通入氮气,且充入的氮气能使反应物进入管式炉中进行反应;最后得到无水三氯化铬,
(1)三氯化铬碱性条件下被H2O2氧化为铬酸根,根据电荷守恒和元素守恒书写离子方程式;
(2)因为CCl4沸点为76.8℃,温度比较低,因此保证稳定的CCl4气流,可以通过水浴加热来控制其流量;
(3)由(4)可知反应制备原理为Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在管式炉中反应管与Cr2O3反应,反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源,停止加热CCl4,继续通入氮气,将产物收集到蒸发皿;步骤②中通入氮气,可以将CCl4蒸汽载入反应装置中;赶走空气,防止CrCl3被氧化,据此答题;
(4)由分子式可知,COCl2中的2个Cl原子被2个-OC2H5代替,故乙醇与COCl2发生取代反应,-OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5与HCl;
(5)①利用Na2S2O3滴定生成I2,I2遇淀粉显蓝色;滴入最后一滴时,如果溶液颜色在半分钟内不变色,则达到滴定终点;
②溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化I-氧化,若不除去其中溶解的氧气使生成的I2的量增大,产生偏高的误差;
③由Cr元素守恒及方程式可得关系式2Cr3++~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,根据关系式计算;
解答 解:(1)三氯化铬碱性条件下被H2O2氧化为铬酸根,根据电荷守恒和元素守恒可知离子方程式为2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO42-+8H2O,
故答案为:2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO42-+8H2O;
(2)因为CCl4沸点为76.8℃,温度比较低,因此保证稳定的CCl4气流,可以通过水浴加热来控制其流量,并用温度计指示温度,
故答案为:水浴加热(并用温度计指示温度);
(3)由(4)可知反应制备原理为Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在管式炉中反应管与Cr2O3反应,反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源,停止加热CCl4,继续通入氮气,将产物收集到蒸发皿,故操作顺序为:⑥→③→②→④→⑤→①,步骤②中通入氮气,可以将CCl4蒸汽载入反应装置中;赶走空气,防止CrCl3被氧化,
故答案为:②→④→⑤→①;将CCl4蒸汽载入反应装置中;赶走空气,防止CrCl3被氧化;
(4)由分子式可知,COCl2中的2个Cl原子被2个-OC2H5代替,故乙醇与COCl2发生取代反应,-OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5与HCl,反应方程式为COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl,
故答案为:COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl;
(5)①利用Na2S2O3滴定生成I2,I2遇淀粉显蓝色,所以可以用淀粉作指示剂;滴入最后一滴时,如果溶液颜色在半分钟内不变色,则达到滴定终点,
故答案为:淀粉;最后一滴滴入时,蓝色恰好完全褪去,且半分钟内不恢复原色;
②溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化I-氧化,若不除去其中溶解的氧气使生成的I2的量增大,产生偏高的误差,故加热煮沸,其主要原因是:除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差,
故答案为:除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差;
③令25.00mL溶液中n(Cr3+),由Cr元素守恒及方程式可得关系式2Cr3++~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,根据关系式计算,
2Cr3++~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,
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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,根据Cr元素守恒可知n(CrCl3)=n′(Cr3+)=0.002mol,所以样品中m(CrCl3)=0.002mol×158.5g/mol=0.317g,故样品中无水三氯化铬的质量分数为$\frac{0.317g}{0.33g}$×100%=96.1%.
故答案为:96.1%.
点评 本题考查学生对的实验方案原理的理解与评价、物质组成含量的测定、滴定应用、化学计算等,题目难度较大,理清实验原理是关键,是对学生综合能力想考查,需要学生具备扎实的基础知识.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 4.7 |
完成沉淀pH | 3.2 | 9.7 | 6.7 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | 标准状况下,1.12LCCl4含有Cl原子数目为0.4NA | |
B. | 标准状况下,2.24L氯气中含有的电子总数为3.4mol | |
C. | 常温常压下,4.4gCO2与N2O混合气体中含有的原子总数为0.3NA | |
D. | 39gNa2O2与足量H2O反应,转移电子数为NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 与铝反应产生大题氢气的溶液:NH4+、Na+、CO32-、NO3- | |
B. | 能使硫氰化钾溶液显红色的溶液:K+、SO42-、S2-、SO32- | |
C. | 常温下pH值为13的溶液中:K+、HCO3-、Na+、Cl- | |
D. | 在使石蕊试液变红的溶液中:Na+、Cu2+、Br-、SO42- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na2CO3 | B. | NaOH | ||
C. | CH3COONa NaOH | D. | Na2CO3 CH3COONa |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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