Question

【題目】氯化鉻晶體(CrCl3·6H2O)是一種重要的工業原料，工業上常用鉻酸鈉(Na2CrO4)來制備。實驗室中以紅礬鈉(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）還原時先加入過量CH3OH再加入10%HCl，生成CO2，寫出該反應的離子方程式_____________。

（3）使用下列用品來測定溶液的pH，合理的是_____（填字母）。

A．pH計 B．pH試紙 C．酚酞溶液

（4）使用下圖裝置從濾液中分離出CH3OH。

①圖中儀器A的名稱為_______。

②在儀器A中加入沸石，再加入濾液，蒸餾，收集蒸餾出的CH3OH循環使用。有的同學認為，該過程中需要加入CaO，防止水隨CH3OH一起蒸出，你認為是否有必要并說明理由：___________。

（5）請補充完整由過濾后得到的固體Cr(OH)3制備CrCl3·6H2O的實驗方案：將過濾后所得固體_____，____，冷卻結晶，過濾，____，低溫干燥，得到CrCl3·6H2O。（實驗中可供選擇的試劑：鹽酸、硫酸、蒸餾水、乙醇、乙醚）

Answer 1

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

【解析】

用40%NaOH將紅礬鈉（Na2Cr2O7）轉化為鉻酸鈉（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HCl的CrCl3溶液進行蒸發濃縮、冷卻結晶、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，將紅礬鈉(或Cr2O72)轉化為鉻酸鈉(或CrO42)，所加40%NaOH不宜過量太多，因后續流程還需加更多的鹽酸還原，故答案為：將紅礬鈉(或Cr2O72－)轉化為鉻酸鈉（或CrO42－）；避免還原時消耗過多鹽酸；

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

(3).測定溶液的pH可用pH計、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HCl的CrCl3溶液進行蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾并用乙醚洗滌23次，即得CrCl36H2O晶體，故答案為：完全溶解于過量的鹽酸中；蒸發濃縮；用乙醚洗滌固體23次。