Question

【题目】CrCl3·6H2O是中学化学中的常见物质，工业上用铬酸钠（Na2CrO4）来制备。某兴趣小组以实验室中的红矾钠（Na2Cr2O7）为原料来制备CrCl3·6H2O。流程如下：

已知：

a．CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇、易水解。

b．CrCl3·6H2O易升华，在高温下能被氧化。

(1)步骤Ⅰ中加入40%NaOH的目的是__________________________。步骤1中甲醇作为还原剂，反应后生成CO2，请写出反应的离子方程式_________________________。

(2)步骤Ⅲ，请补充完整由步骤Ⅱ得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案：

ⅰ：将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中，ⅱ： ，ⅲ：过滤，ⅳ：洗涤，ⅴ：干燥，得到CrCl3·6H2O。

①操作ⅱ为_________________________________。

②操作ⅳ最合适的洗涤剂是_____________。

A．乙醇 B．乙醚 C．冷水

③操作ⅴ应选择的干燥方式为_____________。

(3)样品中三氯化铬质量分数的测定

称取样品，加水溶解并定容于容量瓶中。移取一定体积溶液于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加入Na2O2，在一定条件下充分反应后，适当稀释，然后加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以存在。充分加热煮沸后，加入KI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定至终点。

①充分加热煮沸的原因是 _______________________。

②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，选出其正确操作并按顺序列出字母：蒸馏水洗涤→加入待量液3~5mL→_____→_____→_____→_____→_____→滴定，进行实验。

a．加液至“0”刻度以上2~3cm

b．倾斜转动滴定管，使液体润湿滴定管内壁，挤压玻璃球，放液

c．调整至“0”或“0”刻度以下，静止1min，读数

d．将滴定管尖端插入锥形瓶内约1cm

e．将滴定管尖端对准锥形瓶，且置于锥形瓶口上方约1cm处

f．右手拿住滴定管使它倾斜30°，左手迅速打开活塞

g．橡皮管向上弯曲，挤压玻璃球，放液

③下图是碱式滴定管的内部构造，滴定时，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的______部位（填“a”、“b”或“c”），挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出。

Answer 1

【答案】红矾钠转化为铬酸钠 10H++2+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑ 蒸发浓缩，冷却结晶 B 低温干燥或减压干燥 除去溶解的氧气，防止氧气将I- 氧化，产生偏高的误差 b a g c d a

【解析】

步骤Ⅰ中，红矾钠(Na2Cr2O7)加入40%NaOH溶液，发生反应Na2Cr2O7+2NaOH=2Na2CrO4+H2O；Na2CrO4在酸性条件下，被CH3OH还原为Cr3+，发生反应的化学方程式为10HCl+2Na2CrO4+CH3OH==4NaCl+2CrCl3+7H2O+CO2↑；步骤Ⅱ中，调节pH=7，此时CrCl3转化为Cr(OH)3沉淀，过滤，滤去溶液，得沉淀；往沉淀中加入过量盐酸，发生反应Cr(OH)3+3HCl==CrCl3+3H2O；将溶液蒸发结晶，便可获得CrCl3·6H2O，由于CrCl3·6H2O易升华，在高温下能被氧化，所以在洗涤、干燥过程中，需注意选择溶剂、并控制干燥的温度。

(1)步骤Ⅰ中，加入40%NaOH，可实现Na2Cr2O7向Na2CrO4的转化，所以目的是红矾钠转化为铬酸钠。步骤1中甲醇作为还原剂，反应后生成CO2，同时Na2CrO4被还原为CrCl3，反应的离子方程式为10H++2+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑；

答案为：红矾钠转化为铬酸钠；10H++2+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑；

(2)①加入盐酸后，Cr(OH)3溶解生成CrCl3，若想获得CrCl3，需从溶液中提取溶质，所以操作ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶。

②由题给信息知，CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇、易水解，所以操作ⅳ最合适的洗涤剂是乙醚，故选B。

③由题给信息知，CrCl3·6H2O易升华，在高温下能被氧化，所以操作ⅴ应选择的干燥方式为低温干燥或减压干燥；

答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；B；低温干燥或减压干燥；

(3)①在Na2O2氧化CrCl3的过程中，会有一定量的O2溶解在溶液中，也会将I-氧化为I2，从而干扰实验结果的测定，所以充分加热煮沸的原因是除去溶解的氧气，防止氧气将I- 氧化，产生偏高的误差。

②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，应先水洗、待量液洗；然后装入待量液，并注意排出气泡；调节液面在“0”或“0”刻度以下，读数并记录；最后进行滴定操作至终点，记录终点读数。所以其正确操作顺序为：蒸馏水洗涤→加入待量液3~5mL→b→a→g→c→d→滴定，进行实验。

③滴定时，为防气泡的形成，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的稍上部位，挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出，故选a；

答案为：除去溶解的氧气，防止氧气将I- 氧化，产生偏高的误差；b；a；g；c；d；a。