Question

【題目】三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見物質(zhì)，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化，堿性條件下能被H2O2氧化為Cr（Ⅵ）。制三氯化鉻的流程如下：

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

（2）已知CCl4沸點為57.6℃，為保證穩(wěn)定的CCl4氣流，應(yīng)采用的措施是 。

（3）用下圖裝置制備CrCl3時，主要步驟包括：

①將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿中；②加熱反應(yīng)管至400℃，開始向三頸燒瓶中通人氮氣，使CCl4蒸氣經(jīng)氮氣載入反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)，繼續(xù)升溫到650℃；③三頸燒瓶中裝入150mLCCl4，并加熱CCl4，溫度控制在50～60℃之間；④反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時，切斷加熱管式爐的電源；⑤停止加熱CCl4，繼續(xù)通人氮氣；⑥檢查裝置氣密性。正確的順序為：⑥→③→ 。

（4）已知反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)有：Cr2O3 + 3CCl4 → 2CrCl3 + 3COCl2，因光氣劇毒，實驗需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，并用乙醇處理COCl2，生成一種含氧酸酯（C5H10O3），用乙醇處理尾氣的化學(xué)方程式為 。

（5）樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：

稱取樣品0.3300g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶（一種帶塞的錐形瓶）中，加熱至沸后加入1gNa2O2，充分加熱煮沸，適當(dāng)稀釋，然后加入過量的2mol/LH2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性，此時鉻以Cr2O存在，再加入1.1gKI，密塞，搖勻，于暗處靜置5分鐘后，加入1mL指示劑，用0.0250mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至終點，平行測定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液24.00mL。

已知：Cr2O72-+6I－+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。

①實驗可選用的指示劑名稱為 。

②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加熱煮沸，加入Na2O2后也要加熱煮沸，其主要原因是 。

③樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________．

Answer 1

【答案】（1）除去其中可溶性雜質(zhì)；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）②④⑤①

（4）COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl

（5）①淀粉②除去其中溶解的氧氣，防止氧氣將I-氧化，產(chǎn)生偏高的誤差。③96.1%。

【解析】

試題分析：（1）重鉻酸銨分解不完全，還可能含有其它可溶性雜質(zhì)，用蒸餾水洗滌除去其中可溶性雜質(zhì)；因為（NH4）2Cr2O7顯桔紅色，最后一次洗滌的流出液呈無色，說明洗滌干凈。

（2）因為CCl4沸點為57.6℃，溫度比較低，因此保證穩(wěn)定的CCl4氣流，可以通過水浴加熱來控制其流量，并用溫度計指示溫度。

（3）分析題意知制備原理為Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2，四氯化碳在管式爐中反應(yīng)管與Cr2O3反應(yīng)，反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時，切斷加熱管式爐的電源，停止加熱CCl4，繼續(xù)通入氮氣，將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿，故操作順序為：⑥→③→②→④→⑤→①。

（4）由分子式可知，COCl2中的2個Cl原子被2個-OC2H5代替，故乙醇與COCl2發(fā)生取代反應(yīng)，-OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5與HCl，反應(yīng)方程式為COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl。

（5）①利用Na2S2O3滴定生成I2，I2遇淀粉顯藍(lán)色，可以用淀粉作指示劑，I2反應(yīng)完畢藍(lán)色褪去。②溶液中有溶解的氧氣，氧氣可以氧化I-，若不除去其中溶解的氧氣使生成的I2的量增大，產(chǎn)生偏高的誤差，故加熱煮沸，其主要原因是：除去其中溶解的氧氣，防止氧氣將I-氧化，產(chǎn)生偏高的誤差。③令25.00mL溶液中n（Cr3+），由Cr元素守恒及方程式可得關(guān)系式2Cr3+～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，根據(jù)關(guān)系式計算。

2Cr3+～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，

2 6

n（Cr3+） 0.0250mol/L×0.024L

故n（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L×1/3所以250mL溶液中n′（Cr3+）= 0.0250 mol/L × 0.024L × 1/3 × 10=0.002mol，根據(jù)Cr元素守恒可知n（CrCl3）=n′（Cr3+）=0.002mol，所以樣品中m（CrCl3）=0.002mol×158.5g/mol=0.317g，故樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.317g/0.33g×100%=96.1%。