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Cr(OH)3常用于顏料、陶瓷、橡膠等工業(yè)。實驗室模擬工業(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。
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①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加熱
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2
C2H5OH+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
C
r
總量
n
B
a
C
r
O
4
×100%,鉻還原率=
溶液中
n
[
C
r
III
]
n
B
a
C
r
O
4
×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

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(2)制備Cr(OH)3。Cr(III)的存在形態(tài)的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH的分布如圖所示。請補充完整由步驟(1)得到的CrCl3溶液制得Cr(OH)3的實驗方案: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。實驗中須使用的試劑: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(NH42S2O8溶液將Cr3+氧化為Cr2O72-,煮沸除去過量的(NH42S2O8,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,消耗Na2S2O3溶液24.00mL(已知反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。計算Cr(OH)3樣品的純度(寫出計算過程):
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,可計算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×
1
3
mol,Cr(OH)3樣品的純度為
0
.
1
×
24
×
10
-
3
×
1
3
×
103
×
250
25
0
.
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,可計算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×
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mol,Cr(OH)3樣品的純度為
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×
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。

【答案】C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加熱
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,可計算出Cr(OH)3的量為0.1×24×10-3×
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mol,Cr(OH)3樣品的純度為
0
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≈91.56%
【解答】
【點評】
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:106引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.鉻明礬[KCr(SO42?12H2O]易溶于水,難溶于乙醇,主要用作鞣劑,媒染劑及照相定影劑等。某實驗小組通過SO2還原K2Cr2O7酸性溶液來制備,其裝置如圖所示:
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    (1)寫出A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    (2)裝置B中K2Cr2O7所發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
     
    ;其中多孔球泡的作用是
     
    。
    (3)裝置B中充分反應(yīng)后,獲得鉻明礬晶體的方法:向混合物中加入乙醇后析出晶體,經(jīng)過
     
    ,干燥后得到鉻明礬晶體,向裝置B的混合物中加入乙醇的目的是
     
    。
    (4)測定樣品純度:
    步驟一:稱取1.000g產(chǎn)品配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中;
    步驟二:加適量NaOH將其轉(zhuǎn)化為CrO2-,并加稍過量的H2O2將CrO2-氧化為CrO42-
    步驟三:再加入過量的H2SO4酸化并煮沸,加入足量的KI固體,加塞搖勻,將Cr(VI)還原為Cr3+;
    步驟四:加入適量淀粉溶液,用0.02000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,平行測定三次,平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00mL(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)。
    ①加入硫酸后CrO42-發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
     
    ;
    ②步驟三中加入KI固體前要將溶液加熱煮沸,其主要原因是
     
    ;加入的KI必須過量的原因是除了與Cr(VI)充分反應(yīng)外,還可以
     

    ③產(chǎn)品中KCr(SO42?12H2O(M=499.0g/mol)的質(zhì)量分數(shù)為
     
    (保留4位有效數(shù)字)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:43引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.化學(xué)興趣小組向盛有亞硫酸鈉溶液的三頸燒瓶中通入SO2制NaHSO3,再將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞,加入鋅粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,可制得次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2?HCHO?2H2O),下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:6引用:3難度:0.6
  • 3.I.堿性鋅錳干電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2.該電池中,負極材料是
     
    ,正極反應(yīng)式為
     

    Ⅱ.以廢舊鋅錳干電池處理得到的混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖1所示.
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    請回答下列問題:
    (1)MnxZn1-xFe2O4中鐵元素化合價為+3,則錳元素的化合價為
     

    (2)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是
     
    (填“氧化劑”或“還原劑”).
    (3)除汞是以氮氣為載氣吹入濾液中,帶出汞蒸氣經(jīng)KMnO4溶液進行吸收而實現(xiàn)的.在恒溫下不同pH時,KMnO4溶液對Hg的單位時間去除率及主要產(chǎn)物如圖2所示.
    ①寫出pH=2時KMnO4溶液吸收汞蒸氣的離子方程式
     

    ②在強酸性環(huán)境中汞的單位時間去除率高,其原因除氫離子濃度增大使KMnO4溶液的氧化性增強外,還可能是
     

    (4)用惰性電極電解K2MnO4溶液制備KMnO4的裝置如圖3所示.
    ①a應(yīng)接直流電源的
     
    (填“正”或“負”)極.
    ②已知25℃,兩室溶液的體積均為100mL,電解一段時間后,右室溶液的pH由10變?yōu)?4,則理論上可制得
     
    mol KMnO4 (忽略溶液的體積和溫度變化).

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:50引用:1難度:0.7
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