Question

三氯化铬是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化。制三氯化铬的流程如下：

（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr₂O₃难溶于水）需用蒸馏水洗涤，如何用简单方法判断其已洗涤干净？_____________________________。
（2）已知CCl₄沸点为76.8 ℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是________________。
（3）用下图装置制备CrCl₃时，反应管中发生的主要反应为Cr₂O₃＋3CCl₄=2CrCl₃＋3COCl₂，则向三颈烧瓶中通入N₂的作用为①____________________________；②________________________________。

（4）样品中三氯化铬质量分数的测定：称取样品0.330 0 g，加水溶解并定容于250 mL容量瓶中。移取25.00 mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸后加入1 g Na₂O₂，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量2 mol·L^－1 H₂SO₄至溶液呈强酸性，此时铬以Cr₂O存在，再加入1.1 g KI，加塞摇匀，充分反应后铬以Cr^3＋存在，于暗处静置5 min后，加入1 mL指示剂，用0.025 0 mol·L^－1标准Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na₂S₂O₃溶液24.00 mL。已知：
2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI
①该实验可选用的指示剂名称为________，判定终点的现象是_______________________________________________________；
②加入Na₂O₂后要加热煮沸，其主要原因是____________________________；
③加入KI时发生反应的离子方程式为_______________________________；
④样品中无水三氯化铬的质量分数为________。（结果保留一位小数）

Answer 1

（1）最后一次洗涤的流出液呈无色　（2）水浴加热（并用温度计指示温度）　（3）①赶尽体系中的氧气　②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应　（4）①淀粉溶液　由蓝色变成无色，且半分钟内不变色　②赶尽过量的过氧化钠与水反应得到的氧气，防止其与I^－反应而产生I₂　③Cr₂O₇^2-＋6I^－＋14H^＋=3I₂＋2Cr^3＋＋7H₂O  ④96.1%

（1）（NH₄）₂Cr₂O₇是易溶于水的铵盐，Cr₂O₃是不溶于水的，故用水可洗去未完全分解的（NH₄）₂Cr₂O₇等，而（NH₄）₂Cr₂O₇溶液是呈黄色的，若洗涤液没有颜色，则已洗净。（2）一般低于100 ℃时的加热都可采用水浴加热，水浴加热比较均匀、温度稳定，便于得到稳定的CCl₄气流。（4）①一般地，生成I₂或消耗I₂的滴定反应，都选淀粉溶液做指示剂。生成I₂的反应，其滴定终点的现象是溶液突然出现蓝色，且半分钟内不褪色。I₂恰好反应至终点时的现象是蓝色突然消失，且半分钟内不恢复蓝色。②加入Na₂O₂后要加热煮沸，其主要原因是Na₂O₂会有部分与H₂O反应，生成的O₂可能会氧化溶液中的I^－，造成实验数据误差，使实验结果偏高。④设样品中无水三氯化铬的质量分数为x，由原子守恒和电子守恒得如下关系：
CrCl₃   ～    3Na₂S₂O₃
158．5　　　     3
0．033 00x　　0.025 0 mol·L^－1×24.00×10^－3L
＝，解得x＝96.1%。