Question

重铬酸钾A是橙红色的固体，有强氧化性．
①将其用浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气味气体B和蓝紫色溶液C；
②在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D；
③继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失，变成绿色溶液E；
④在E中加入H₂O₂加热则生成黄色溶液F；
⑤F用稀硫酸酸化，又变成原来的化合物A的溶液．
已知：氢氧化铬在溶液中存在如下平衡：
Cr³⁺+3OH^-?Cr（OH）₃?H₂O+HCrO₂?H₂O+H⁺+CrO₂^-
蓝紫色     灰蓝色                   绿色
（1）根据上述平衡判断氢氧化铬具有

 

（填“碱性”、“酸性”、“两性”）．
（2）写出①的离子方程式

 

；
（3）已知D的溶解度为2.06×10^-7g，则D的溶度积常数为

 

．
（4）写出③的离子反应方程式

 

．
（5）④F溶液中的黄色离子是

 

（写化学式）；若参加反应的H₂O₂是5mol，则生成的黄色离子的物质的量为

 

．
（6）金属锡（Sn）是第ⅣA的元素，通过下列方法可以测定金属锡样品的纯度：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应化学方程式为：

 

；
②向①的溶液中再加入过量的FeCl₃溶液，发生的反应化学方程式为

 

；
③用已知浓度的A溶液滴定生成的Fe²⁺．现有金属锡样品wg，经上述各步反应后，用A溶液滴定，A应放在

 

（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，共用去cmol?L^-1的A溶液vmL（锡的相对原子质量用M表示）．求样品中锡的质量分数为

 

（假定杂质不参加反应）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：（1）分析氢氧化铬在溶液中存在平衡可知，氢氧化铬能溶于酸和碱符合两性氢氧化物的性质；
（2）浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气味气体B为氯气和蓝紫色溶液C为氯化铬溶液，结合电荷守恒和一种守恒配平书写离子方程式；
（3）在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D为Cr（OH）₃ ，溶解度是一定温度下100g水中达到饱和溶解溶质的质量，计算溶质物质的量=，得到平衡浓度计算溶度积常数；
（4）加入过量的KOH溶液则沉淀消失，变成绿色溶液E为CrO₂^-，结合原子守恒配平书写离子方程式；
（5）在E中加入H₂O₂加热则生成黄色溶液F为CrO₂^-被过氧化氢氧化为CrO₄^2-，依据离子方程式电子守恒定量关系计算；
（6）①将试样溶于盐酸中生成SnCl₂和氢气；
②SnCl₂溶液中加入过量的FeCl₃溶液发生氧化还原反应生成氯化亚铁和SnCl₄；
③重铬酸钾A是强氧化剂应存在酸式滴定管中；根据n=cV计算反应中消耗的K₂Cr₂O₇的物质的量；根据方程式可得关系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，据此计算n（Sn），再根据m=nM计算m（Sn），利用质量分数定义计算试样中Sn的百分含量．

解答： 解：（1）分析氢氧化铬在溶液中存在平衡可知，
Cr³⁺+3OH^-?Cr（OH）₃?H₂O+HCrO₂?H₂O+H⁺+CrO₂^-
蓝紫色     灰蓝色                   绿色
氢氧化铬能溶于酸和碱符合两性氢氧化物的性质，属于两性氧化物；
故答案为：两性；
（2）浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气味气体B为氯气和蓝紫色溶液C为氯化铬溶液，结合电荷守恒和一种守恒配平书写离子方程式为：Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-=2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O；
故答案为：Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-=2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O；
（3）在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D为Cr（OH）₃ ，溶解度是一定温度下100g水中达到饱和溶解溶质的质量，溶解度为2.06×10^-7g，计算溶质物质的量=

2.06×10-7g

103g/mol

=2×10^-9mol，溶液密度近似为水，1000g水即1L溶液，得到平衡浓度c（Cr³⁺）=2×10^-8mol/L，c（OH^-）=6×10^-8mol/L，计算溶度积常数Ksp=c（Cr³⁺）×c³（OH^-）=2×10^-8mol/L×（6×10^-8mol/L）³=4.32×10^-30；
故答案为：4.32×10^-30；
（4）加入过量的KOH溶液则沉淀消失，变成绿色溶液E为CrO₂^-，结合原子守恒配平书写离子方程式为：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
故答案为：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
（5）在E中加入H₂O₂加热则生成黄色溶液F，为CrO₂^-被过氧化氢氧化为CrO₄^2-，反应的离子方程式为：
2CrO₂^-+3H₂O₂ +2OH^-=2CrO₄^2-+4H₂O
       3          2
      5mol        n
参加反应的H₂O₂是5mol，则生成的黄色离子的物质的量为

10

3

mol；
故答案为：CrO₄^2-；

10

3

；
（6）①将试样溶于盐酸中生成SnCl₂和氢气，反应的化学方程式为：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；
故答案为：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；
②SnCl₂溶液中加入过量的FeCl₃溶液发生氧化还原反应生成氯化亚铁和SnCl₄，反应的化学方程式为：SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂ ；
故答案为：SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂；
 ③重铬酸钾A是强氧化剂应存在酸式滴定管中；现有金属锡样品wg，经上述各步反应后，用A溶液滴定，共用去cmol?L^-1的A溶液vmL（锡的相对原子质量用M表示）．反应的离子方程式为：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O，SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂ ，Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；根据n=cV计算反应中消耗的K₂Cr₂O₇的物质的量根据方程式可得关系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，据此计算n（Sn），再根据m=nM计算m（Sn），利用质量分数定义计算试样中Sn的百分含量；n（Cr₂O₇^2-）=cmol?L^-1×v×10^-3L=cv×10^-3mol；
根据方程式可得关系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，
                   3                             1
                   n                             cv×10^-3mol
n=3cv×10^-3mol
样品中锡的质量分数=

3cv×10-3mol×Mg/mol

wg

×100%=

0.3cvM

w

%
故答案为：酸式；

0.3cvM

w

%．

点评：本题考查了物质组成的实验探究过程分析判断，离子方程式书写和定量关系的计算应用，主要是滴定实验的计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．