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）寫出堿溶發生反應的化學方程式____________________________________，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_________________，反應后從剩余溶液中分離出CH3OH的實驗方法是_____________。

（3）使用下列用品來測定溶液的pH，合理的是_________（填字母）。

A．酚酞溶液 B．石蕊試紙 C．pH計

（4）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：將過濾后所得的潔凈固體 _______________________，蒸發濃縮，__________，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）。

（5）若取原料紅礬鈉26.2g，實驗最終得到氯化鉻晶體42.64g，則該實驗的產率為_________。

Answer 1

【答案】 Na2Cr2O7 +2NaOH ＝ 2Na2CrO4+ H2O 避免還原時消耗過多鹽酸 2CrO42－＋CH3OH＋10H＋＝2Cr3+＋ 7H2O＋ CO2↑ 蒸餾法 C 完全溶解于過量的鹽酸中 冷卻結晶 用乙醚洗滌固體2~3次 80%

【解析】試題分析：(1).根據Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H+，加入氫氧化鈉，平衡正向移動，所以Na2Cr2O7與氫氧化鈉反應生成Na2CrO4；加40%NaOH過量太多，大量氫氧化鈉剩余，造成消耗鹽酸過多；（2）在酸性條件下CrO42－被甲醇還原為Cr3+；根據甲醇的沸點低，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）利用關系式Na2Cr2O7 ~~~ CrCl3·6H2O計算產率。

解析：(1).根據Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H+，加入氫氧化鈉，平衡正向移動，所以Na2Cr2O7與氫氧化鈉反應生成Na2CrO4，反應方程式是Na2Cr2O7 +2NaOH ＝ 2Na2CrO4+ H2O；加40%NaOH過量太多，大量氫氧化鈉剩余，造成消耗鹽酸過多，所以40%NaOH不宜過量太多的原因是，避免還原時消耗過多鹽酸；（2）在酸性條件下CrO42－被甲醇還原為Cr3+，反應離子方程式是2CrO42－＋CH3OH＋10H＋＝2Cr3+＋ 7H2O＋ CO2↑；利用甲醇的沸點低，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，測溶液PH用PH計，故選C；（4）Cr(OH)3溶于鹽酸生成CrCl3，CrCl3溶液濃縮結晶析出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：將過濾后所得的潔凈固體完全溶解于過量的鹽酸中，蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾，用乙醚洗滌固體2~3次，低溫干燥，得到CrCl3·6H2O。

（5）設生成CrCl3·6H2O的理論產量是xg，

x= 53.3g

CrCl3·6H2O的產率是