Question

三氯化铬是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化，碱性条件下能被H2O2氧化为＋6价Cr。制三氯化铬的流程如下：

(1)重铬酸铵分解产生三氧化二铬(Cr2O3)，其分解的化学方程式为________________________________________________________________________。

(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，使CCl4蒸气经氮气载入反应室进行反应，继续升温到650 ℃；③三颈烧瓶中装入150 mL CCl4，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。正确的顺序：⑥→③→________________，步骤②中通入氮气的目的是________________________________________________________________________。

(4)已知反应管中发生的主要反应有Cr2O3＋3CCl4—→2CrCl3＋3COCl2，因光气有剧毒，故实验需在通风橱中进行，并用浓氨水处理COCl2，生成两种常见的氮肥，它们分别是__________________(写名称)。

(5)样品中三氯化铬质量分数的测定：

称取样品0.330 0 g，加水溶解并配成250 mL溶液。移取25.00 mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸后加入1 g Na2O2，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2 mol·L－1 H2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以Cr2O存在，再加入过量KI，塞上塞子，摇匀，于暗处静置5 min后，加入1 mL指示剂，用0.025 0 mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00 mL。

已知：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O,2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。

①该实验可选用的指示剂名称为______________。

②本实验除移液管、碘量瓶、烧杯外，还需要的玻璃仪器有______________。

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)(NH4)2Cr2O7Cr2O3＋N2↑＋4H2O

(2)水浴加热(并用温度计显示温度)

(3)②→④→⑤→①　排除装置中的空气，防止CrCl3被氧化

(4)尿素(或碳酰二胺)和氯化铵(或氯铵)

(5)①淀粉溶液

②250 mL容量瓶、碱式滴定管

③96.1%

解析　(1)由题中流程图得出，(NH4)2Cr2O7的分解产物为Cr2O3，另外产物为N2和H2O，可写出化学方程式。(2)为了保持温度恒定，采用加热方式为水浴加热(并用温度计显示温度)。(3)步骤②中通入氮气，可以排除装置中的空气，防止CrCl3被氧化。(4)用浓氨水处理COCl2，两者反应生成尿素(或碳酰二胺)和氯化铵(或氯铵)。(5)①反应过程中有碘单质生成，可以用淀粉溶液来作指示剂；②本实验需配制250 mL溶液，除了题给仪器外，还需250 mL容量瓶，另要进行滴定实验，故还需碱式滴定管；③据题意得关系式：2Cr3＋～3I2～6Na2S2O3，故25 mL溶液中含Cr3＋的物质的量为0.025 mol ·L－1×0.024 L÷3＝2×10－4 mol，所以样品中三氯化铬的质量分数为10×2×10－4 mol×158.5 g·mol－1÷0.330 0 g×100%≈96.1%。