Question

【题目】PbCrO4是一种黄色颜料，制备PbCrO4的一种实验步骤如下：

已知：①Cr(OH)3(两性氢氧化物)呈绿色且难溶于水。

②Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2均易溶于水，PbCrO4的Ksp为2.8×10－13，Pb(OH)2开始沉淀时pH为7.2，完全沉淀时pH为8.7。

③六价铬在溶液中物种分布分数与pH关系如右图所示。

④PbCrO4可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液作用制得，含PbCrO4晶种时更易生成。

（1）实验时需要配制100 mL 3mol·L－1CrCl3溶液，现有量筒、玻璃棒、烧杯，还需要的玻璃仪器是________。

（2）“制NaCrO2(aq)”时，控制NaOH溶液加入量的操作方法是________。

（3） “氧化”时H2O2滴加速度不宜过快，其原因是____________________________；“氧化”时发生反应的离子方程式为__________________________________________________。

（4） “煮沸”的目的是________。

（5） 请设计用“冷却液”制备PbCrO4的实验方案：________[实验中须使用的试剂有：6 mol·L－1的醋酸， 0.5 mol·L－1Pb(NO3)2溶液， pH试纸]。

Answer 1

【答案】 100 mL容量瓶和胶头滴管 不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液，至产生的绿色沉淀恰好溶解 减小H2O2自身分解损失 2CrO ＋3H2O2 ＋2OH－===2CrO＋4H2O 除去过量的H2O2 在不断搅拌下，向“冷却液”中加入6 mol·L－1的醋酸至弱酸性(pH略小于7)，将溶液加热至沸腾，先加入一滴0.5 mol·L－1 Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀，然后继续滴加至有大量沉淀，静置，向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液，若无沉淀生成，停止滴加，静置、过滤、洗涤、干燥

【解析】(1)配置100mL3mol·L-1CrCl3溶液，需要的最关键的玻璃仪器是100mL容量瓶和胶头滴管；

(2)由于Cr(OH)3是两性氢氧化物，难溶于水的绿色沉淀，所以滴加NaOH溶液时，要在不断搅拌下直到绿色沉淀恰好完全溶解，即到NaCrO2溶液；

(3)H2O2用于将NaCrO2氧化为Na2CrO4，但H2O2不稳定，易分解，所以滴加速率不宜过快；反应的离子方程式为2CrO2-+3H2O2+2OH- =2CrO42-+4H2O；

(4)“煮沸”的目的是为除去过量的H2O2；

(5)“冷却液”的主要成分为Na2CrO4，要想制备PbCrO4，根据已知信息②由Pb(NO3)2提供Pb2+，但要控制溶液的pH不大于7.2，以防止生成Pb(OH)2沉淀，由信息③的图象可知，溶液的pH又不能小于6.5，因为pH小于6.5时CrO42—的含量少，HCrO4—的含量大，所以控制溶液的pH略小于7即可，结合信息④，需要先生成少许的PbCrO4沉淀，再大量生成。所以实验操作为：在不断搅拌下，向“冷却液”中滴加6mol·L-1的醋酸至pH略小于7，将溶液加热至沸，先加入一滴0.5mol·LPb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀，然后继续滴加至有大量沉淀，静置，向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液，若无沉淀生成，停止滴加，静置、过滤、洗涤、干燥。