Question

【题目】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）

Answer 1

【答案】将红矾钠(或Cr2O72－)转化为铬酸钠（或CrO42－）避免还原时消耗过多盐酸10H＋＋2CrO42－＋CH3OH＝2Cr3+＋7H2O＋ CO2↑AB蒸馏烧瓶没有必要，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，最后将含HCl的CrCl3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CrCl3·6H2O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)，所加40%NaOH不宜过量太多，因后续流程还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－）；避免还原时消耗过多盐酸；

(2).CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3，反应的离子方程式为10H＋＋2CrO42－＋CH3OH＝2Cr3+＋7H2O＋ CO2↑，故答案为：10H＋＋2CrO42－＋CH3OH＝2Cr3+＋7H2O＋ CO2↑；

(3).测定溶液的pH可用pH计、pH试纸，故答案为：AB；

(4).①.由装置图可知仪器A的名称为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶；

②.CH3OH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；

(5).过滤后所得Cr(OH)3用过量的盐酸溶解，最后将含HCl的CrCl3溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并用乙醚洗涤23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23次。