Cr(OH)3常用于顏料、陶瓷、橡膠等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以BaCrO4為原料制備Cr(OH)3的主要步驟如下。
(1)制備CrCl3。取一定質(zhì)量的BaCrO4和對應(yīng)量的水加入到如圖所示三頸瓶中,水浴加熱并攪拌,一段時間后同時加入過量濃鹽酸和無水乙醇充分反應(yīng),生成CrCl3并逸出CO2氣體。
①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為 C2H5OH+4BaCrO4+20HCl 水浴加熱 2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2C2H5OH+4BaCrO4+20HCl 水浴加熱 2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2。
②在鹽酸與BaCrO4物料配比6:1、80℃條件下攪拌,反應(yīng)30min。探究乙醇理論量倍數(shù)對鉻溶解率及還原率的影響如圖所示[鉻溶解率=溶液中n(Cr總量)n(BaCrO4)×100%,鉻還原率=溶液中n[Cr(III)]n(BaCrO4)×100%]。隨著乙醇理論量倍數(shù)的增加,鉻還原率逐漸增加、鉻溶解率幾乎不變,其原因可能是 隨著乙醇的量增多,反應(yīng)速率加快,生成Cr(III)也加快,即鉻還原率呈現(xiàn)增大趨勢隨著乙醇的量增多,反應(yīng)速率加快,生成Cr(III)也加快,即鉻還原率呈現(xiàn)增大趨勢。
(2)制備Cr(OH)3。Cr(III)的存在形態(tài)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH的分布如圖所示。請補(bǔ)充完整由步驟(1)得到的CrCl3溶液制得Cr(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案:取步驟(1)得到的CrCl3溶液,Cr(III)中加入2mol?L-1Ba(OH)2溶液,調(diào)節(jié)pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,過濾后,濾渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不存在Cl-時,可停止用蒸餾水洗滌Cr(OH)3沉淀Cr(III)中加入2mol?L-1Ba(OH)2溶液,調(diào)節(jié)pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,過濾后,濾渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不存在Cl-時,可停止用蒸餾水洗滌Cr(OH)3沉淀,低溫烘干,得到Cr(OH)3晶體。實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:2mol?L-1Ba(OH)2溶液、0.1mol?L-1AgNO溶液、0.1mol?L-1HNO3溶液、蒸餾水。
(3)測定Cr(OH)3樣品純度。準(zhǔn)確稱取0.9000g樣品,溶于過量硫酸并配成250.0mL溶液。取25.00mL溶液,用足量(NH4)2S2O8溶液將Cr3+氧化為Cr2O72-,煮沸除去過量的(NH4)2S2O8,冷卻至室溫。再加入過量KI溶液,以淀粉溶液為指示劑,用0.1000mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液24.00mL(已知反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。計(jì)算Cr(OH)3樣品的純度(寫出計(jì)算過程):根據(jù)Cr守恒以及反應(yīng)關(guān)系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可計(jì)算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×13mol,Cr(OH)3樣品的純度為0.1×24×10-3×13×103×250250.9≈91.56%根據(jù)Cr守恒以及反應(yīng)關(guān)系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可計(jì)算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×13mol,Cr(OH)3樣品的純度為0.1×24×10-3×13×103×250250.9≈91.56%。
水浴加熱
水浴加熱
溶液中
n
(
C
r
總量
)
n
(
B
a
C
r
O
4
)
溶液中
n
[
C
r
(
III
)
]
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B
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C
r
O
4
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3
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.
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×
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】C2H5OH+4BaCrO4+20HCl 2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2;隨著乙醇的量增多,反應(yīng)速率加快,生成Cr(III)也加快,即鉻還原率呈現(xiàn)增大趨勢;Cr(III)中加入2mol?L-1Ba(OH)2溶液,調(diào)節(jié)pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,過濾后,濾渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不存在Cl-時,可停止用蒸餾水洗滌Cr(OH)3沉淀;根據(jù)Cr守恒以及反應(yīng)關(guān)系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可計(jì)算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×mol,Cr(OH)3樣品的純度為≈91.56%
水浴加熱
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【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:109引用:3難度:0.5
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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