[题目]氯化铬晶体是一种重要的工业原料.工业上常用铬酸钠来制备.实验室中以红矾钠为原料制备的流程如下:已知:①,②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)还原时先加入过量再加入10%HCl.生成.该反应的离子方程式为 .(3)用蒸馏法从滤液中分离出循环使用.①下列有关蒸馏实验说法正确的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】氯化铬晶体是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠来制备。实验室中以红矾钠为原料制备的流程如下：

已知：①；

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

(3)用蒸馏法从滤液中分离出循环使用。

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_________。

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。有的同学认为，该过程中需要加入CaO，防止水随一起蒸出，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制备的实验方案(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。

【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CrCl36H2O晶体。

(1)碱溶使Cr2O72-+H2O2CrO42-+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：CrCl36H2O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CrCl36H2O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。