【題目】氯化鉻晶體(CrCl3·6H2O)是一種重要的工業(yè)原料,工業(yè)上常用鉻酸鈉(Na2CrO4)來制備。實(shí)驗(yàn)室中以紅礬鈉(Na2Cr2O7)為原料制備CrCl3·6H2O的流程如下:

已知:①Cr2O72+H2O2CrO42+2H+;②CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解。

(1)堿溶的目的是__________,所加40%NaOH不宜過量太多的原因是______________________。

(2)還原時(shí)先加入過量CH3OH再加入10%HCl,生成CO2,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________。

(3)使用下列用品來測(cè)定溶液的pH,合理的是_____(填字母)。

A.pH計(jì) B.pH試紙 C.酚酞溶液

(4)使用下圖裝置從濾液中分離出CH3OH。

圖中儀器A的名稱為_______。

在儀器A中加入沸石,再加入濾液,蒸餾,收集蒸餾出的CH3OH循環(huán)使用。有的同學(xué)認(rèn)為,該過程中需要加入CaO,防止水隨CH3OH一起蒸出,你認(rèn)為是否有必要并說明理由:___________。

(5)請(qǐng)補(bǔ)充完整由過濾后得到的固體Cr(OH)3制備CrCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案:將過濾后所得固體_____,____,冷卻結(jié)晶,過濾,____,低溫干燥,得到CrCl3·6H2O。(實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:鹽酸、硫酸、蒸餾水、乙醇、乙醚)

【答案】將紅礬鈉(或Cr2O72-)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(或CrO42-)避免還原時(shí)消耗過多鹽酸10H+2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+ CO2↑AB蒸餾燒瓶沒有必要,CH3OH參與反應(yīng)的體系中有水完全溶解于過量的鹽酸中蒸發(fā)濃縮用乙醚洗滌固體2~3次

【解析】

40%NaOH將紅礬鈉(Na2Cr2O7)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(Na2CrO4),再用CH3OH將鉻酸鈉(Na2CrO4)還原為CrCl3溶液,加20%NaOH使Cr3+沉淀為Cr(OH)3,過濾,將過濾后所得固體用鹽酸溶解,最后將含HClCrCl3溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并用乙醚洗滌2~3次,低溫干燥,即得CrCl3·6H2O晶體。

(1).堿溶使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+的平衡正向移動(dòng)將紅礬鈉(Cr2O72)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(CrO42),所加40%NaOH不宜過量太多因后續(xù)流程還需加更多的鹽酸還原,故答案為:將紅礬鈉(Cr2O72)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(或CrO42;避免還原時(shí)消耗過多鹽酸;

(2).CH3OH將鉻酸鈉(Na2CrO4)還原為CrCl3反應(yīng)的離子方程式為10H+2CrO42+CH3OH=2Cr3++7H2O+ CO2↑,故答案為:10H+2CrO42+CH3OH=2Cr3++7H2O+ CO2

(3).測(cè)定溶液的pH可用pH計(jì)、pH試紙,故答案為:AB;

(4).①.由裝置圖可知儀器A的名稱為蒸餾燒瓶,故答案為:蒸餾燒瓶;

②.CH3OH參與反應(yīng)的體系是水溶液,因此沒有必要加入CaO,故答案為:沒有必要,CH3OH參與反應(yīng)的體系中有水;

(5).過濾后所得Cr(OH)3用過量的鹽酸溶解最后將含HClCrCl3溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并用乙醚洗滌23,即得CrCl36H2O晶體,故答案為:完全溶解于過量的鹽酸中;蒸發(fā)濃縮;用乙醚洗滌固體23次。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我們主要從三個(gè)方面討論一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的原理,其中不屬于這三個(gè)方面的是

A. 反應(yīng)進(jìn)行的方向B. 反應(yīng)的快慢

C. 反應(yīng)進(jìn)行的限度D. 反應(yīng)物的多少

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于鋁及其氧化物與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的說法中,正確的是

A. 都有H2O生成

B. 都有H2生成

C. 反應(yīng)后鋁元素主要以AlO2-的形式存在

D. 反應(yīng)后鋁元素主要以Al3+的形式存在

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酸甜可口的甜角中含有一種有機(jī)物A(C4H6O6)可用作一些食品(如糖果、面包、葡萄酒等)中的酸味劑和抗氧化劑,該有機(jī)物具有如下性質(zhì):①在25℃時(shí),A的電離平衡常數(shù)Ka1=9.1×10-4,Ka2=4.3×10-5 ②A(或F)+RCOOH(或ROH)在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產(chǎn)物。③1.0molA與足量的金屬鈉反應(yīng)可生成2.OmolH2.④核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環(huán)境的氫原子。⑤同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定。與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:

(1)根據(jù)有機(jī)物A的性質(zhì),對(duì)A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是_____________(填序號(hào))

①含有羥基 ②含有碳碳雙鍵 ③含-COOR官能團(tuán) ④含有兩個(gè)羧基

(2)寫出寫出M、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:M________________;F________________。

(3)B→E的反應(yīng)類型為:_______________?驁D中反應(yīng)步驟①的反應(yīng)條件為______________。

(4)在催化劑作用下,B與1,2—丙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成不飽和的高分子聚酯,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________________________________________________________________。

(5)寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知25 ℃時(shí),Ka(HF)=3.6×104,Ksp(CaF2)=1.46×1010現(xiàn)向1 L 0.2 mol·L1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L1 CaCl2溶液,則下列說法中,正確的是

A. 25 ℃時(shí),0.1 mol·L1 HF溶液中pH=1

B. Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化

C. 該體系中沒有沉淀產(chǎn)生

D. 該體系中HFCaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化;d處試紙變藍(lán)。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是

A. a為電解池的陰極 B. b處有氯氣生成,且與水反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸

C. c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-3e-=Fe3+ D. d處:2H++2e-=H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中,不能滿足表中圖示物質(zhì)在一定條件下一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的組合為

組別

X

Y

Z

W

A

Al

AlCl3

Al(OH)3

Al2O3

B

Na

Na2O2

Na2CO3

NaCl

C

Fe

FeCl2

FeCl3

Fe(OH)3

D

Si

Na2SiO3

H2SiO3

SiO2

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵及其化合物有豐富多彩的化學(xué)性質(zhì);卮鹣铝袉栴}:

(1)鐵元素在周期表中的位置為第______周期_____族。

(2)FeCl3溶液可用于吸收尾氣中的SO2,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_________

(3)某化學(xué)興趣小組同學(xué)用如圖裝置,充分加熱硫酸亞鐵晶體(FeSO4·xH2O)至完全分解。

① 裝置A中需持續(xù)通入N2,其目的是______________________________

② 充分反應(yīng)一段時(shí)間后,小組同學(xué)觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:裝置A中殘留有紅棕色固體,裝置B中固體變藍(lán),C中溶液褪色,請(qǐng)寫出FeSO4分解的化學(xué)方程式:______________。

③ 裝置D中干燥管的作用為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn):將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+

(1)Fe3+Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:________________________________________。

(2)探究白色沉淀產(chǎn)生的原因,請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)方案:

實(shí)驗(yàn)方案

現(xiàn)象

結(jié)論

步驟1:取4mL_________mol/L CuSO4溶液,向其中滴加30.1mol/L KSCN溶液

產(chǎn)生白色沉淀

CuSO4KSCN

反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀

步驟2:取_____________________________

無明顯現(xiàn)象

查閱資料:ⅰ.SCN的化學(xué)性質(zhì)與I相似 ⅱ.2Cu2++ 4 I= 2CuI↓+ I2

Cu2+SCN反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。

實(shí)驗(yàn):將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+

實(shí)驗(yàn)方案

現(xiàn)象

3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 8mol/L稀硝酸

溶液變?yōu)樽厣胖靡欢螘r(shí)間后,棕色消失,溶液變?yōu)辄S色

探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:

查閱資料:Fe2++ NOFe(NO)2+(棕色)

(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因_______________________________________________。

(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對(duì)體系中存在的反應(yīng)進(jìn)行

反應(yīng)Ⅰ:Fe2+HNO3反應(yīng); 反應(yīng)Ⅱ:Fe2+NO反應(yīng)

依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲認(rèn)為反應(yīng)的速率比反應(yīng)__________(”)。

乙認(rèn)為反應(yīng)是一個(gè)不可逆反應(yīng),并通過實(shí)驗(yàn)證明其猜測(cè)正確,乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是______________________________

③請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因__________________________________。

(5)丙認(rèn)為若生成的NOFe2+不接觸,溶液就不會(huì)出現(xiàn)棕色,請(qǐng)從以下提供的實(shí)驗(yàn)用品中選擇合適的用品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,標(biāo)明試劑,實(shí)現(xiàn)Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化,同時(shí)避免出現(xiàn)此異,F(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)用品:U形管、燒杯、導(dǎo)線、石墨棒若干、鐵片若干、鹽橋(裝有含瓊脂的KCl飽和溶液)、 0.1mol/L FeSO4溶液、8mol/L稀硝酸

____________

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