【題目】無水三氯化鉻在工業(yè)上主要用作媒染劑和催化劑。某化學小組在氮氣的氛圍下用在高溫下制備無水三氯化鉻,并測定所制得產(chǎn)品中三氯化鉻的質(zhì)量分數(shù)。

實驗原理:

已知:①熔點為83℃,易潮解,易升華,易溶于水,高溫下易被氧氣氧化;

沸點為57.6℃;

③在堿性條件下,能把氧化為;

在酸性條件下,能把還原為。

回答下列問題:

.氮氣的制備

1)利用工業(yè)氮氣(混有、)制取純凈干燥的氮氣的實驗裝置如圖1。按氣流方向(用小寫字母表示)寫出其合理的連接順序:a________

.無水三氯化鉻的制備

實驗裝置如圖2所示(加熱、夾持等裝置已略去)。

2)通入的作用是_____________(寫出2點)。

3)裝置A和裝置C的燒杯中分別盛放________________。

4)制備時生成的氣體(俗稱光氣)有毒,遇水發(fā)生水解,反應方程式為。為了防止污染環(huán)境,用足量的NaOH溶液吸收光氣,其化學方程式為________________。

5)圖2裝置中有設(shè)計不合理的地方,你認為應該改進的措施有______________。

.產(chǎn)品中質(zhì)量分數(shù)的測定

a.稱取產(chǎn)品,在強堿性條件下,加入過量的30%溶液,小火加熱使完全轉(zhuǎn)化為,繼續(xù)加熱一段時間;

b.冷卻后加適量的蒸餾水,再滴入適量的濃和濃,使轉(zhuǎn)化為;

c.用新配制的硫酸亞鐵銨標準溶液滴至橙紅色變淺(反應原理:),加入5滴二苯胺磺酸鈉指示劑,繼續(xù)滴定至溶液由紫藍色轉(zhuǎn)變?yōu)榱辆G色且半分鐘內(nèi)不變色即為終點。重復實驗3次,平均消耗標準溶液18.00mL。

回答下列問題:

6)①上述操作a中“繼續(xù)加熱一段時間”的目的是________

②加濃的目的是為了防止指示劑提前變色。若不加濃,則測得的的質(zhì)量分數(shù)將________(填“偏低”、“偏高”或“不變”)。

③產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)為________%(保留一位小數(shù))。

【答案】 排出空氣、吹出蒸氣、吹出及尾氣熱水 熱水 冷水 裝置BC之間的導管可能因凝華而發(fā)生堵塞,應換為較粗的導管或者在裝置CD之間連接一個裝有無水氯化鈣的干燥管(或U形管) 加熱使過量完全分解,以免在酸性條件下,能把還原為 偏低 95.1%

【解析】

利用工業(yè)氮氣(混有、)制取純凈干燥的氮氣,氣體的除雜順序為、,反應前通入氮氣是為了排盡裝置內(nèi)的空氣,反應中通入氮氣,是為了將蒸出,反應后通入氮氣,將殘留尾氣吹出進行處理,利用氧化還原反應計算質(zhì)量分數(shù)。

⑴利用工業(yè)氮氣(混有、)制取純凈干燥的氮氣,氣體的除雜順序為、,因此通入順序;故答案為:。

⑵反應前通入氮氣是為了排盡裝置內(nèi)的空氣,以免被氧氣氧化;反應中通入氮氣,是為了將蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管中參加反應;反應后通入氮氣,是為了將硬質(zhì)玻璃管中的產(chǎn)物吹出以提高產(chǎn)率,并將殘留尾氣吹出進行處理,避免污染空氣;故答案為:排出空氣、吹出蒸氣、吹出及尾氣熱水。

⑶裝置A的燒杯中盛放熱水使汽化,裝置C的燒杯中盛放冷水使生成的凝華為固體;故答案為:熱水;冷水。

⑷可看成光氣的水解產(chǎn)物HCl分別與足量NaOH反應生成NaCl,因此化學方程式為;故答案為:

⑸裝置B與裝置C之間的導管可能因凝華而發(fā)生堵塞,應該換為較粗的導管。為了防止三氯化鉻潮解,在裝置CD之間連接一個盛有堿石灰的干燥管(或U形管);故答案為:裝置BC之間的導管可能因華而發(fā)生堵塞,應換為較粗的導管或者在裝置CD之間連接一個裝有無水氯化鈣的干燥管(或U形管)。

⑹①加熱使過量完全分解,以免在酸性條件下,還原為;故答案為:加熱使過量完全分解,以免在酸性條件下,能把還原為

②若指示劑提前變色,消耗的標準液體積將偏小,則測得的含量偏低;故答案為:偏低。

③由離子方程式可知

,,故該實驗中的質(zhì)量分數(shù)為;故答案為:95.1%。

練習冊系列答案
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已知:a.溫度高時,NaClO易分解。

b.常溫下,磷酸的物種分布分數(shù)與pH的關(guān)系如下圖所示:

回答下列問題:

(1)硫酸分解Ca5(PO4)3F時產(chǎn)生的有毒氣體主要是________________(填化學式)。

(2)反應中磷酸轉(zhuǎn)化為鈉鹽,其鈉鹽再與Fe3+、Al3+作用形成沉淀。

①反應中發(fā)生多個反應,其中磷酸轉(zhuǎn)化為Na2HPO4的主要離子方程式為___________,常溫下應控制pH約為_____________________________。

②常溫下,HPO+Fe3+FePO4+H+lgK_________。

(3)反應中不用Na2CO3溶液的原因是____________________________________________

(4)反應的化學方程式為____________________________________________;

反應中兩種溶液混合后需快速冷卻,其目的是____________________________

母液中的溶質(zhì)有NaClO、_____________________(2)

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②用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6 mol·L1·s1

2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%

2s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L1

其中正確的是:

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X

M

E

1Y在周期表中的位置為________Q的元素名稱為_______。

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3)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)________

4XE的最高價氧化物的水化物反應的化學反應式為___________________________。

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7)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混酸反應,生成的鹽只有硫酸銅,同時生成的兩種氣體由以上元素中的兩種元素組成。氣體的相對分子質(zhì)量都小于50,為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸,消耗1L 2.2mol/L NaOH溶液和1mol O2,則兩種氣體的分子式以及物質(zhì)的量分別為____________________,生成的硫酸銅的物質(zhì)的量為____________

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