Question

三氯化鉻是化學合成中的常見物質，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化。制三氯化鉻的流程如下：

（1）重鉻酸銨分解產生的三氧化二鉻（Cr2O3難溶于水）需用蒸餾水洗滌，如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈？_____________________________。

（2）已知CCl4沸點為76.8 ℃，為保證穩定的CCl4氣流，適宜的加熱方式是________________。

（3）用下圖裝置制備CrCl3時，反應管中發生的主要反應為Cr2O3＋3CCl4=2CrCl3＋3COCl2，則向三頸燒瓶中通入N2的作用為①____________________________；②________________________________。

（4）樣品中三氯化鉻質量分數的測定：稱取樣品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（一種帶塞的錐形瓶）中，加熱至沸后加入1 g Na2O2，充分加熱煮沸，適當稀釋，然后加入過量2 mol·L－1 H2SO4至溶液呈強酸性，此時鉻以Cr2O存在，再加入1.1 g KI，加塞搖勻，充分反應后鉻以Cr3＋存在，于暗處靜置5 min后，加入1 mL指示劑，用0.025 0 mol·L－1標準Na2S2O3溶液滴定至終點，平行測定三次，平均消耗標準Na2S2O3溶液24.00 mL。已知：

2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

①該實驗可選用的指示劑名稱為________，判定終點的現象是_______________________________________________________；

②加入Na2O2后要加熱煮沸，其主要原因是____________________________；

③加入KI時發生反應的離子方程式為_______________________________；

④樣品中無水三氯化鉻的質量分數為________。（結果保留一位小數）

 

Answer 1

（1）最后一次洗滌的流出液呈無色　（2）水浴加熱（并用溫度計指示溫度）　（3）①趕盡體系中的氧氣　②鼓氣使反應物進入管式爐中進行反應　（4）①淀粉溶液　由藍色變成無色，且半分鐘內不變色　②趕盡過量的過氧化鈉與水反應得到的氧氣，防止其與I－反應而產生I2　③Cr2O72-＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O ④96.1%

【解析】（1）（NH4）2Cr2O7是易溶于水的銨鹽，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溶液是呈黃色的，若洗滌液沒有顏色，則已洗凈。（2）一般低于100 ℃時的加熱都可采用水浴加熱，水浴加熱比較均勻、溫度穩定，便于得到穩定的CCl4氣流。（4）①一般地，生成I2或消耗I2的滴定反應，都選淀粉溶液做指示劑。生成I2的反應，其滴定終點的現象是溶液突然出現藍色，且半分鐘內不褪色。I2恰好反應至終點時的現象是藍色突然消失，且半分鐘內不恢復藍色。②加入Na2O2后要加熱煮沸，其主要原因是Na2O2會有部分與H2O反應，生成的O2可能會氧化溶液中的I－，造成實驗數據誤差，使實驗結果偏高。④設樣品中無水三氯化鉻的質量分數為x，由原子守恒和電子守恒得如下關系：

CrCl3 ～ 3Na2S2O3

158．5　　　 3

0．033 00x　　0.025 0 mol·L－1×24.00×10－3L

＝，解得x＝96.1%。