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更新时间:2024-04-16 15:20:25

1、

氯化铬晶体1是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠2来制备。实验室中以红矾钠3为原料制备4的流程如下:

5

已知:①6

4不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解;

③甲醇,无色液体,有毒,沸点64.7,易燃。

请回答:

(1)碱溶的目的是________________。

(2)还原时先加入过量7再加入10%HCl,生成8,该反应的离子方程式为________________。

(3)用蒸馏法从滤液中分离出7循环使用。

①下列有关蒸馏实验说法正确的是_________(填序号)。

A.蒸馏开始,应先加热再通冷凝水

B.通过蒸馏可除去液体中难挥发或不挥发的杂质

C.若温度计插入混合液中,则会收集到沸点偏高的杂质

D.当蒸馏沸点过高的成分时,应用空气冷凝

②实验设计用下图装置进行蒸馏,该装置中存在的错误有_________。

9

③在改正后的装置中,在仪器A中加入沸石,再加入滤液,蒸馏,收集蒸馏出的7。有的同学认为,该过程中需要加入CaO,防止水随7一起蒸出,你认为是否有必要并说明理由:_______。

(4)请补充完整由过滤后得到的固体10制备4的实验方案(可供选择的试剂:盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚):将过滤后所得固体__________,__________,冷却结晶,过滤,__________,低温干燥,得到4

【考点】
【答案】

将红矾钠(或Cr2O72-)转化为铬酸钠(或CrO42-)   10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑   BD   用明火加热、锥形瓶体系封闭   没有必要,CH3OH参与反应的体系中有水   完全溶解于过量的盐酸中   蒸发浓缩   用乙醚洗涤固体2~3次  

【解析】

用40%NaOH将红矾钠(Na2Cr2O7)转化为铬酸钠(Na2CrO4),再用CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3溶液,加20%NaOH使Cr3+沉淀为Cr(OH)3,过滤,将过滤后所得固体用盐酸溶解,最后将CrCl3的HCl溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并用乙醚洗涤2~3次,低温干燥,即得CrCl3•6H2O晶体。

(1)碱溶使Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+的平衡正向移动,将红矾钠(或Cr2O72-)转化为铬酸钠(或CrO42-),但所加40%NaOH不宜过量太多,因后需加更多的盐酸还原,故答案为:将红矾钠(或Cr2O72-)转化为铬酸钠(或CrO42-);

(2)CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3溶液,反应为10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑,故答案为:10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑;

(3)①A.实验开始时,为防止冷凝管破裂,应先接通冷凝水,再点燃酒精灯加热蒸馏烧瓶,故A错误;

B.CH3OH中难挥发或不挥发的杂质沸点高,CH3OH的沸点低,则利用蒸馏可以除去CH3OH等液体中难挥发或不挥发的杂质,故B正确;

C.分馏时测定馏分的温度,温度计插入蒸馏烧瓶的支管口处,故C错误;

D.水冷凝管温度较低,温差过大,冷凝管会炸裂,当蒸馏沸点过高的成分时,应用空气冷凝,故D正确;

故答案为:BD;

②甲醇沸点为64.7℃,易燃,需用水浴加热,不能用明火,锥形瓶体系封闭,不便于馏分收集,故答案为:用明火加热、锥形瓶体系封闭;

③CH3OH参与反应的体系是水溶液,因此没有必要加入CaO;故答案为:没有必要,CH3OH参与反应的体系中有水;

(4)已知:CrCl3•6H2O不溶于乙醚,过滤后所得Cr(OH)3用过量的盐酸溶解,最后将CrCl3的HCl溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并用乙醚洗涤2~3次,即得CrCl3•6H2O晶体;故答案为:完全溶解于过量的盐酸中;蒸发浓缩;用乙醚洗涤固体2~3次。

题型:综合题 题类: 难度:较易 组卷次数:0
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