Question

【题目】铬钾矾[KCr(SO4)2˙12H2O]在鞣革、纺织等工业上有广泛的用途。某学习小组用还原K2Cr2O7,酸性溶液的方法制备铬钾矾，装置如图所示：

回答下列问题：

(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称是________。

(2)装置B中反应的离子方程式为_________________________________。

(3)反应结束后，从B装置中获取铬钾矾晶体的方法是：向混合物中加入乙醇后析出晶体，过滤、洗涤、低温干燥，得到产品。

①加入乙醇后再进行过滤的目的是____________。

②低温干燥的原因是_________________________。

(4)铬钾矾样品中铬含量的测定：取mg样品置于锥形瓶中用适量水溶解，加入足量的Na2O2进行氧化，然后用硫酸酸化使铬元素全部变成Cr2O72-，用c mol/L的FeSO4溶液滴定至终点，消耗FeSO4溶液v mL，该样品中铬的质量分数为________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O 降低铬钾矾在溶液中的溶解量，有利于晶体析出 防止铬钾矾失去结晶水 %

【解析】

由装置图可知，A为制备还原剂二氧化硫的装置，B为制备铬钾矾的装置，C为尾气处理装置。B中发生二氧化硫和Cr2O72-的反应，生成铬离子和硫酸根离子，根据氧化还原反应的规律，结合化学实验的基本操作分析解答。

(1)根据装置图，A中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；

(2)装置B中二氧化硫和Cr2O72-的反应，生成铬离子和硫酸根离子，反应的离子方程式为Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O，故答案为：Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O；

(3)反应结束后，从B装置中获取铬钾矾晶体的方法是：向混合物中加入乙醇后析出晶体，过滤、洗涤、低温干燥，得到产品。

①加入乙醇降低铬钾矾在溶液中的溶解量，有利于晶体析出，然后过滤即可，故答案为：降低铬钾矾在溶液中的溶解量，有利于晶体析出；

②由于铬钾矾晶体[KCr(SO4)2˙12H2O]中含有结晶水，高温下会失去结晶水，为了防止铬钾矾失去结晶水，实验中需要低温干燥，故答案为：防止铬钾矾失去结晶水；

(4)将样品置于锥形瓶中用适量水溶解，加入足量的Na2O2进行氧化，然后用硫酸酸化使铬元素全部变成Cr2O72-，用c mol/L的FeSO4溶液滴定至终点，根据得失电子守恒，存在Cr2O72-~6 FeSO4，根据Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O有2Cr3+~ Cr2O72-~6 FeSO4，消耗FeSO4溶液v mL，消耗的FeSO4的物质的量=c mol/L×v ×10-3L= c v×10-3 mol，因此样品中含有Cr3+ 的物质的量=×c v×10-3 mol，样品中铬的质量分数=×100%=%，故答案为：%。