Question

三氯化鉻是化學合成中的常見物質，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化。制三氯化鉻的流程如下：

（1）重鉻酸銨分解產生的三氧化二鉻（Cr₂O₃難溶于水）需用蒸餾水洗滌，如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈？_____________________________。
（2）已知CCl₄沸點為76.8 ℃，為保證穩定的CCl₄氣流，適宜的加熱方式是________________。
（3）用下圖裝置制備CrCl₃時，反應管中發生的主要反應為Cr₂O₃＋3CCl₄=2CrCl₃＋3COCl₂，則向三頸燒瓶中通入N₂的作用為①____________________________；②________________________________。

（4）樣品中三氯化鉻質量分數的測定：稱取樣品0.330 0 g，加水溶解并定容于250 mL容量瓶中。移取25.00 mL于碘量瓶（一種帶塞的錐形瓶）中，加熱至沸后加入1 g Na₂O₂，充分加熱煮沸，適當稀釋，然后加入過量2 mol·L^－1 H₂SO₄至溶液呈強酸性，此時鉻以Cr₂O存在，再加入1.1 g KI，加塞搖勻，充分反應后鉻以Cr^3＋存在，于暗處靜置5 min后，加入1 mL指示劑，用0.025 0 mol·L^－1標準Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，平行測定三次，平均消耗標準Na₂S₂O₃溶液24.00 mL。已知：
2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI
①該實驗可選用的指示劑名稱為________，判定終點的現象是_______________________________________________________；
②加入Na₂O₂后要加熱煮沸，其主要原因是____________________________；
③加入KI時發生反應的離子方程式為_______________________________；
④樣品中無水三氯化鉻的質量分數為________。（結果保留一位小數）

Answer 1

（1）最后一次洗滌的流出液呈無色　（2）水浴加熱（并用溫度計指示溫度）　（3）①趕盡體系中的氧氣　②鼓氣使反應物進入管式爐中進行反應　（4）①淀粉溶液　由藍色變成無色，且半分鐘內不變色　②趕盡過量的過氧化鈉與水反應得到的氧氣，防止其與I^－反應而產生I₂　③Cr₂O₇^2-＋6I^－＋14H^＋=3I₂＋2Cr^3＋＋7H₂O  ④96.1%

（1）（NH₄）₂Cr₂O₇是易溶于水的銨鹽，Cr₂O₃是不溶于水的，故用水可洗去未完全分解的（NH₄）₂Cr₂O₇等，而（NH₄）₂Cr₂O₇溶液是呈黃色的，若洗滌液沒有顏色，則已洗凈。（2）一般低于100 ℃時的加熱都可采用水浴加熱，水浴加熱比較均勻、溫度穩定，便于得到穩定的CCl₄氣流。（4）①一般地，生成I₂或消耗I₂的滴定反應，都選淀粉溶液做指示劑。生成I₂的反應，其滴定終點的現象是溶液突然出現藍色，且半分鐘內不褪色。I₂恰好反應至終點時的現象是藍色突然消失，且半分鐘內不恢復藍色。②加入Na₂O₂后要加熱煮沸，其主要原因是Na₂O₂會有部分與H₂O反應，生成的O₂可能會氧化溶液中的I^－，造成實驗數據誤差，使實驗結果偏高。④設樣品中無水三氯化鉻的質量分數為x，由原子守恒和電子守恒得如下關系：
CrCl₃   ～    3Na₂S₂O₃
158．5　　　     3
0．033 00x　　0.025 0 mol·L^－1×24.00×10^－3L
＝，解得x＝96.1%。