Question

【题目】三氯化铬是合成其它铬盐的重要原料，在无机合成和有机合成中有重要的作用，是合成饲料添加剂的主要成份，工业上主要用作媒染剂及催化剂．易溶于水，溶于乙醇，几乎不溶于乙醚，易潮解，易升华．在高温下能被氧气氧化，碱性条件下能被H2O2氧化为Cr（Ⅵ）且2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O．制三氯化铬的流程如下：
（1）三氯化铬碱性条件下被H2O2氧化为Cr（Ⅵ）的离子反应方程式为 ．
（2）已知CCl4沸点为57.6℃，为保证稳定的CCl4气流，适宜的加热方式是 ．
（3）用如图装置制备CrCl3时，主要步骤包括：
①将产物收集到蒸发皿中；②加热反应管至400℃，开始向三颈烧瓶中通入氮气，继续升温到650℃；③三颈烧瓶中装入150mLCCl4 ， 并加热CCl4 ， 温度控制在50～60℃之间；④反应管出口端出现了CrCl3升华物时，切断加热管式炉的电源；⑤停止加热CCl4 ， 继续通入氮气；⑥检查装置气密性．
正确的操作顺序为：⑥→③→ ， 步骤②中通如氮气的作用 ．
（4）已知反应管中发生的主要反应有：Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2 ， 因光气剧毒，实验需在通风橱中进行，并用乙醇处理COCl2 ， 生成一种含氧酸酯（C5H10O3），用乙醇处理尾气的化学方程式 ．
（5）样品中三氯化铬质量分数的测定称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中．移取25.00mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸后加入1gNa2O2 ， 充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以Cr2O72﹣存在，再加入1.1gKI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL．已知：Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI．
①指示剂为 ， 滴定终点的现象为 ．
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸，加入Na2O2后也要加热煮沸，其主要原因是 ．
③样品中无水三氯化铬的质量分数为 ． （计算结果精确到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）2Cr3++3H2O2+10OH﹣=2CrO +8H2O
（2）水浴加热（并用温度计指示温度）
（3）②→④→⑤→①CCl4；蒸汽载入反应装置中；赶走空气，防止CrCl3被氧化
（4）COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl
（5）淀粉；最后一滴滴入时，蓝色恰好完全褪去，且半分钟内不恢复原色；除去其中溶解的氧气，防止氧气将I﹣氧化，产生偏高的误差；96.1%
【解析】解：（1）三氯化铬碱性条件下被H2O2氧化为铬酸根，根据电荷守恒和元素守恒可知离子方程式为2Cr3++3H2O2+10OH﹣=2CrO42﹣+8H2O，所以答案是：2Cr3++3H2O2+10OH﹣=2CrO42﹣+8H2O；（2）因为CCl4沸点为76.8℃，温度比较低，因此保证稳定的CCl4气流，可以通过水浴加热来控制其流量，并用温度计指示温度，所以答案是：水浴加热（并用温度计指示温度）；（3）由（4）可知反应制备原理为Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2 ， 四氯化碳在管式炉中反应管与Cr2O3反应，反应管出口端出现了CrCl3升华物时，切断加热管式炉的电源，停止加热CCl4 ， 继续通入氮气，将产物收集到蒸发皿，故操作顺序为：⑥→③→②→④→⑤→①，步骤②中通入氮气，可以将CCl4蒸汽载入反应装置中；赶走空气，防止CrCl3被氧化，所以答案是：②→④→⑤→①；将CCl4蒸汽载入反应装置中；赶走空气，防止CrCl3被氧化；（4）由分子式可知，COCl2中的2个Cl原子被2个﹣OC2H5代替，故乙醇与COCl2发生取代反应，﹣OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5与HCl，反应方程式为COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl，所以答案是：COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl；（5）①利用Na2S2O3滴定生成I2 ， I2遇淀粉显蓝色，所以可以用淀粉作指示剂；滴入最后一滴时，如果溶液颜色在半分钟内不变色，则达到滴定终点，所以答案是：淀粉；最后一滴滴入时，蓝色恰好完全褪去，且半分钟内不恢复原色；②溶液中有溶解的氧气，氧气可以氧化I﹣氧化，若不除去其中溶解的氧气使生成的I2的量增大，产生偏高的误差，故加热煮沸，其主要原因是：除去其中溶解的氧气，防止氧气将I﹣氧化，产生偏高的误差，所以答案是：除去其中溶解的氧气，防止氧气将I﹣氧化，产生偏高的误差；③令25.00mL溶液中n（Cr3+），由Cr元素守恒及方程式可得关系式2Cr3++～Cr2O72﹣～3I2～6Na2S2O3 ， 根据关系式计算，
2Cr3++～Cr2O72﹣～3I2～6Na2S2O3 ，
2 6
n（Cr3+） 0.0250mol/L×0.024L
故n（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L× ，所以250mL溶液中n′（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L× × =0.002mol，根据Cr元素守恒可知n（CrCl3）=n′（Cr3+）=0.002mol，所以样品中m（CrCl3）=0.002mol×158.5g/mol=0.317g，故样品中无水三氯化铬的质量分数为 ×100%=96.1%．
所以答案是：96.1%．