CrCl3·6H2O是中学化学中的常见物质,工业上用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。某兴趣小组以实验室中的红矾钠(Na2Cr2O7)为原料来制备CrCl3·6H2O。流程如下:
已知:
a.CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇、易水解。
b.CrCl3·6H2O易升华,在高温下能被氧化。
(1)步骤Ⅰ中加入40%NaOH的目的是__________________________。步骤1中甲醇作为还原剂,反应后生成CO2,请写出反应的离子方程式_________________________。
(2)步骤Ⅲ,请补充完整由步骤Ⅱ得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案:
ⅰ:将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中,ⅱ: ,ⅲ:过滤,ⅳ:洗涤,ⅴ:干燥,得到CrCl3·6H2O。
①操作ⅱ为_________________________________。
②操作ⅳ最合适的洗涤剂是_____________。
A.乙醇 B.乙醚 C.冷水
③操作ⅴ应选择的干燥方式为_____________。
(3)样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品,加水溶解并定容于容量瓶中。移取一定体积溶液于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加入Na2O2,在一定条件下充分反应后,适当稀释,然后加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以存在。充分加热煮沸后,加入KI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用硫代硫酸钠溶液滴定至终点。
①充分加热煮沸的原因是 _______________________。
②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管,选出其正确操作并按顺序列出字母:蒸馏水洗涤→加入待量液3~5mL→_____→_____→_____→_____→_____→滴定,进行实验。
a.加液至“0”刻度以上2~3cm
b.倾斜转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁,挤压玻璃球,放液
c.调整至“0”或“0”刻度以下,静止1min,读数
d.将滴定管尖端插入锥形瓶内约1cm
e.将滴定管尖端对准锥形瓶,且置于锥形瓶口上方约1cm处
f.右手拿住滴定管使它倾斜30°,左手迅速打开活塞
g.橡皮管向上弯曲,挤压玻璃球,放液
③下图是碱式滴定管的内部构造,滴定时,左手应该捏住乳胶管中玻璃球的______部位(填“a”、“b”或“c”),挤捏乳胶管,使其与玻璃球之间形成一条缝隙,溶液即可流出。
高三化学工业流程中等难度题
CrCl3·6H2O是中学化学中的常见物质,工业上用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。某兴趣小组以实验室中的红矾钠(Na2Cr2O7)为原料来制备CrCl3·6H2O。流程如下:
已知:
a.CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇、易水解。
b.CrCl3·6H2O易升华,在高温下能被氧化。
(1)步骤Ⅰ中加入40%NaOH的目的是__________________________。步骤1中甲醇作为还原剂,反应后生成CO2,请写出反应的离子方程式_________________________。
(2)步骤Ⅲ,请补充完整由步骤Ⅱ得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案:
ⅰ:将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中,ⅱ: ,ⅲ:过滤,ⅳ:洗涤,ⅴ:干燥,得到CrCl3·6H2O。
①操作ⅱ为_________________________________。
②操作ⅳ最合适的洗涤剂是_____________。
A.乙醇 B.乙醚 C.冷水
③操作ⅴ应选择的干燥方式为_____________。
(3)样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品,加水溶解并定容于容量瓶中。移取一定体积溶液于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加入Na2O2,在一定条件下充分反应后,适当稀释,然后加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以存在。充分加热煮沸后,加入KI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用硫代硫酸钠溶液滴定至终点。
①充分加热煮沸的原因是 _______________________。
②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管,选出其正确操作并按顺序列出字母:蒸馏水洗涤→加入待量液3~5mL→_____→_____→_____→_____→_____→滴定,进行实验。
a.加液至“0”刻度以上2~3cm
b.倾斜转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁,挤压玻璃球,放液
c.调整至“0”或“0”刻度以下,静止1min,读数
d.将滴定管尖端插入锥形瓶内约1cm
e.将滴定管尖端对准锥形瓶,且置于锥形瓶口上方约1cm处
f.右手拿住滴定管使它倾斜30°,左手迅速打开活塞
g.橡皮管向上弯曲,挤压玻璃球,放液
③下图是碱式滴定管的内部构造,滴定时,左手应该捏住乳胶管中玻璃球的______部位(填“a”、“b”或“c”),挤捏乳胶管,使其与玻璃球之间形成一条缝隙,溶液即可流出。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备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)写出碱溶发生反应的化学方程式____________________________________,所加40%NaOH不宜过量太多的原因是______________________________。
(2)还原时先加入过量CH3OH再加入10%HCl,生成CO2,写出该反应的离子方程式_________________,反应后从剩余溶液中分离出CH3OH的实验方法是_____________。
(3)使用下列用品来测定溶液的pH,合理的是_________(填字母)。
A.酚酞溶液 B.石蕊试纸 C.pH计
(4)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案:将过滤后所得的洁净固体 _______________________,蒸发浓缩,__________,过滤, ______________,低温干燥,得到CrCl3·6H2O(实验中可供选择的试剂:盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。
(5)若取原料红矾钠26.2g,实验最终得到氯化铬晶体42.64g,则该实验的产率为_________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备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)写出碱溶发生反应的化学方程式____________________________________,所加40%NaOH不宜过量太多的原因是______________________________。
(2)还原时先加入过量CH3OH再加入10%HCl,生成CO2,写出该反应的离子方程式_________________,反应后从剩余溶液中分离出CH3OH的实验方法是_____________。
(3)使用下列用品来测定溶液的pH,合理的是_________(填字母)。
A.酚酞溶液 B.石蕊试纸 C.pH计
(4)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案:将过滤后所得的洁净固体 _______________________,蒸发浓缩,__________,过滤, ______________,低温干燥,得到CrCl3·6H2O(实验中可供选择的试剂:盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。
(5)若取原料红矾钠26.2g,实验最终得到氯化铬晶体42.64g,则该实验的产率为_________。
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氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室中以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备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)碱溶的目的是__________,所加40%NaOH不宜过量太多的原因是______________________。
(2)还原时先加入过量CH3OH再加入10%HCl,生成CO2,写出该反应的离子方程式_____________。
(3)使用下列用品来测定溶液的pH,合理的是_____(填字母)。
A.pH计 B.pH试纸 C.酚酞溶液
(4)使用下图装置从滤液中分离出CH3OH。
①图中仪器A的名称为_______。
②在仪器A中加入沸石,再加入滤液,蒸馏,收集蒸馏出的CH3OH循环使用。有的同学认为,该过程中需要加入CaO,防止水随CH3OH一起蒸出,你认为是否有必要并说明理由:___________。
(5)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案:将过滤后所得固体_____,____,冷却结晶,过滤,____,低温干燥,得到CrCl3·6H2O。(实验中可供选择的试剂:盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)
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重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,是一种重要的无机盐产品,可作氧化剂,在印染、颜料、电镀、医药等工业方面有广泛的用途。某化学兴趣小组设计实验测定市场上的红矾钠中Na2Cr2O7的质量分数,其步骤如下:
I.称取Wg红矾钠,溶于酸配成l00mL溶液;
Ⅱ.用cmol·L-1的标准KMnO4酸性溶液滴定20.00mL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液20.00rnL;
Ⅲ。取20.00mL Na2Cr2O7溶液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗24.00mLFeSO4溶液;
查阅资料知:Cr2O72-在酸性条件下具有强氧化性,易被还原为Cr3+
回答下列问题:
(1)Na2Cr2O7与FeSO4的反应离子方程式为________.
(2)步骤Ⅱ中的滴定过程,滴定终点的现象为________;选用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)已知:MnO4-+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O,此红矾钠中Na2Cr2O7的质量分数的表达式为。
(4)判断下列操作对Na2Cr2O7的质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①步骤Ⅲ中的滴定过程,滴定终点读数时俯视读数________;
②配制c mol·L-1的KMnO4标准溶液时,转移时有少量溶液洒出________。
(5)[实验探究]有同学提出FeSO4有很强的还原性,在空气中易被氧化而变质,因此对测定结果会造成影响,请你分析后指出,如果FeSO4变质,对测定结果的影响是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
请设计一个简单实验检验FeSO4溶液是否变质________。
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氰化钠是一种剧毒物质,工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氰化钠。硫代硫酸钠的工业制备原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2 。某化学兴趣小组拟用该原理在实验室制备硫代硫酸钠,并检测氰化钠废水处理排放情况。
I.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3
(1)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有_____________(写出一条)。
(2)b装置的作用是_____________ 。
(3)反应开始后,c 中先有淡黄色浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物为__________(填化学式)。
(4)实验结束后,在e处最好连接盛__________(填“NaOH 溶液”、“水”、“CCl4”中的一种) 的注射器,接下来的操作为______________,最后拆除装置。
II.氰化钠废水处理
(5)已知: a.废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L;
b.Ag++2CN-==[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI 呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。
实验如下: 取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用________(填仪器名称) 盛装; 滴定终点时的现象是______________。
②处理后的废水是否达到排放标准_______(填“是”或“否”)。
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氰化钠是一种剧毒物质,工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氰化钠。硫代硫酸钠的工业制备原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2 。某化学兴趣小组拟用该原理在实验室制备硫代硫酸钠,并检测氰化钠废水处理排放情况。
I.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3
(1)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有_____________(写出一条)。
(2)b装置的作用是_____________ 。
(3)反应开始后,c 中先有淡黄色浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物为__________(填化学式)。
(4)实验结束后,在e处最好连接盛__________(填“NaOH 溶液”、“水”、“CCl4”中的一种) 的注射器,接下来的操作为______________,最后拆除装置。
II.氰化钠废水处理
(5)已知: a.废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L;
b.Ag++2CN-==[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI 呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。
实验如下: 取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用________(填仪器名称) 盛装; 滴定终点时的现象是______________。
②处理后的废水是否达到排放标准_______(填“是”或“否”)。
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红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:4FeO(s)+Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)8Na2CrO4(s)+
2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡,在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断,反应进行至t2时,曲线发生变化的原因是____________________(用文字表达);
由图2判断,t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
A.升高温度 B.加了催化剂 C.通入O2 D.缩小容器体积
(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),已知该反应能自发进行,在容积固定的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,则下列图像正确的是 。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的含硫化合物,常用作分析滴定剂。某化学兴趣小组进行了以下有关实验。
实验一: 硫代硫酸钠的制备
硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:
Na2S+Na2CO3+SO2→Na2S2O3+CO2(未配平)
利用如图所示装置可以制取硫代硫酸钠。回答下列问题:
(1) 仪器a的名称为_________。
(2)装置C的作用有________、观察SO2的生成速率。若观察到SO2的生成速率过快,应进行的操作是______________。
(3) 为提高Na2S2O3纯度,应使装置D中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则装置D 中Na2S 和Na2CO3物质的量之比为___________。
(4)制得Na2S2O3后,关闭K2和仪器a的活塞,打开K1。装置A 的作用是_______。
(5)待D 中溶液冷却后,经过蒸发浓缩、冷却结晶可获得硫代硫酸钠晶体,所得晶体中可能含有Na2CO3、Na2S、Na2SO4等杂质。用实验证明产品中存在Na2SO4。完成下列表格:
实验 | 结论 |
取少量产品于试管中,加适量水溶解,加入足量_____,振荡、静置,取上层清液,滴加____溶液,产生白色沉淀。 | 产品中存在Na2SO4 |
实验二: 用硫代硫酸钠溶液测定KI 溶液浓度
①取待测KI 溶液100mL,通入Cl2将I-氧化为IO3-,除去多余Cl2。
②再向溶液中加入足量KI,将IO3-还原为I2。该过程中发生反应的离子方程式为_______。
③用移液管取25.00mL步骤②后的溶液于锥形瓶中,加入几滴______溶液作指示剂,用0.01mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),至滴定终点共消耗标准液24.00mL,待测KI 溶液的物质的量浓度为______mol/L。若实验中未用硫代硫酸钠标准液润洗滴定管,对测定结果造成的影响是__________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行了探究性实验。
实验I.探究Na2CS3的性质:
步骤 | 操作及现象 |
① | 取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水中,配制成溶液并分成两等份 |
② | 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变成红色 |
③ | 向另一份溶液中滴加硫酸酸化的KMnO4溶液,紫色褪去 |
(1)H2CS3是___(填“强”或“弱”)酸。
(2)已知步骤③中反应的氧化产物是SO42-,则该反应的离子方程式为___。
(3)某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中,滴加足量盐酸和氯化钡溶液,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验中所用的Na2CS3的质量。你是否同意他的观点并说明理由:___。
实验Ⅱ.测定Na2CS3溶液的浓度:
按如图所示装置进行实验:将50.0mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器M的活塞,滴入足量2.0mol•L-1的稀H2SO4,关闭活塞。
已知:CS32-+2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒。(CS2不溶于水,沸点为46℃,与CO2的某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O)
(4)仪器M的名称是___。反应开始前需要先通入一段时间N2,其作用为___。
(5)B中发生反应的离子方程式为___。
(6)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入一段时间的热N2,其目的是___。
(7)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可通过测定B中生成沉淀的质量来计算。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作是___。若B中生成沉淀的质量为8.4g,则Na2CS3溶液的物质的量浓度是___。
高三化学实验题困难题查看答案及解析