【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(lái)制備。實(shí)驗(yàn)室以紅礬鈉(Na2Cr2O7)為原料制備CrCl3·6H2O的流程如下:
已知:① Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+;
② CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解。
(1)寫出堿溶發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________,所加40%NaOH不宜過(guò)量太多的原因是______________________________。
(2)還原時(shí)先加入過(guò)量CH3OH再加入10%HCl,生成CO2,寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________,反應(yīng)后從剩余溶液中分離出CH3OH的實(shí)驗(yàn)方法是_____________。
(3)使用下列用品來(lái)測(cè)定溶液的pH,合理的是_________(填字母)。
A.酚酞溶液 B.石蕊試紙 C.pH計(jì)
(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由過(guò)濾后得到的固體Cr(OH)3制備CrCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案:將過(guò)濾后所得的潔凈固體 _______________________,蒸發(fā)濃縮,__________,過(guò)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)。
(5)若取原料紅礬鈉26.2g,實(shí)驗(yàn)最終得到氯化鉻晶體42.64g,則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_________。
【答案】 Na2Cr2O7 +2NaOH = 2Na2CrO4+ H2O 避免還原時(shí)消耗過(guò)多鹽酸 2CrO42-+CH3OH+10H+=2Cr3++ 7H2O+ CO2↑ 蒸餾法 C 完全溶解于過(guò)量的鹽酸中 冷卻結(jié)晶 用乙醚洗滌固體2~3次 80%
【解析】試題分析:(1).根據(jù)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加入氫氧化鈉,平衡正向移動(dòng),所以Na2Cr2O7與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2CrO4;加40%NaOH過(guò)量太多,大量氫氧化鈉剩余,造成消耗鹽酸過(guò)多;(2)在酸性條件下CrO42-被甲醇還原為Cr3+;根據(jù)甲醇的沸點(diǎn)低,從剩余溶液中分離出CH3OH;(3)酚酞溶液、石蕊試紙只能判斷酸堿性;(4)Cr(OH)3溶于鹽酸生成CrCl3,CrCl3溶液濃縮結(jié)晶析出CrCl3·6H2O晶體,由于CrCl3·6H2O不溶于乙醚,再用乙醚洗滌、干燥得到得到CrCl3·6H2O。(5)利用關(guān)系式Na2Cr2O7 ~~~ CrCl3·6H2O計(jì)算產(chǎn)率。
解析:(1).根據(jù)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加入氫氧化鈉,平衡正向移動(dòng),所以Na2Cr2O7與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2CrO4,反應(yīng)方程式是Na2Cr2O7 +2NaOH = 2Na2CrO4+ H2O;加40%NaOH過(guò)量太多,大量氫氧化鈉剩余,造成消耗鹽酸過(guò)多,所以40%NaOH不宜過(guò)量太多的原因是,避免還原時(shí)消耗過(guò)多鹽酸;(2)在酸性條件下CrO42-被甲醇還原為Cr3+,反應(yīng)離子方程式是2CrO42-+CH3OH+10H+=2Cr3++ 7H2O+ CO2↑;利用甲醇的沸點(diǎn)低,從剩余溶液中分離出CH3OH的方法是蒸餾法;(3)酚酞溶液、石蕊試紙只能判斷酸堿性,測(cè)溶液PH用PH計(jì),故選C;(4)Cr(OH)3溶于鹽酸生成CrCl3,CrCl3溶液濃縮結(jié)晶析出CrCl3·6H2O晶體,由于CrCl3·6H2O不溶于乙醚,再用乙醚洗滌、干燥得到得到CrCl3·6H2O,所以由過(guò)濾后得到的固體Cr(OH)3制備CrCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案:將過(guò)濾后所得的潔凈固體完全溶解于過(guò)量的鹽酸中,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,用乙醚洗滌固體2~3次,低溫干燥,得到CrCl3·6H2O。
(5)設(shè)生成CrCl3·6H2O的理論產(chǎn)量是xg,
x= 53.3g
CrCl3·6H2O的產(chǎn)率是
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】升高溫度能加快反應(yīng)速率的主要原因是( )
A.活化分子能量明顯增加B.增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)
C.降低了反應(yīng)所需的能量D.改變了反應(yīng)物的本身性質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中.氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)在同一種元素中進(jìn)行的是 ( )
A.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B.2FeCl2+Cl2═2FeCl3
C.2KClO3 2KCl+3O2↑
D.Cl2+H2O═HClO+HCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向飽和石灰水中投入0.56g氧化鈣,并恢復(fù)到原來(lái)的溫度,下列說(shuō)法正確的是
A. 溶液的pH增大 B. 溶液中c(Ca2+)不變
C. OH-數(shù)目不變 D. 析出的Ca(OH)2質(zhì)量為0.74g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 氧化銅的摩爾質(zhì)量是80 g B. 氨氣的摩爾質(zhì)量是17 mol
C. 氧氣的摩爾質(zhì)量是32 g·mol-1 D. 1 mol氫原子的質(zhì)量是2 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中.氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)在同一種元素中進(jìn)行的是 ( )
A.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B.2FeCl2+Cl2═2FeCl3
C.2KClO3 2KCl+3O2↑
D.Cl2+H2O═HClO+HCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性的科學(xué)。下列事實(shí)不能直接體現(xiàn)這一說(shuō)法的是( )
A.青蒿素的發(fā)現(xiàn)與合成B.水力發(fā)電
C.新型復(fù)合材料的發(fā)明D.“21世紀(jì)的金屬”——鈦的冶煉
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Cl-的物質(zhì)的量濃度相同的NaClMgCl2AlCl3三種溶液,當(dāng)溶液的體積比為3:2:1時(shí),三種溶液中NaClMgCl2AlCl3的物質(zhì)的量濃度之比為( 。
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 6:3:2 D. 2:3:6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】體積相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,與NaOH溶液中和時(shí),兩者消耗NaOH的物質(zhì)的量( )
A.無(wú)法比較B.相同C.中和HCl的多D.中和CH3COOH的多
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