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。制三氯化铬的流程如下：

（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr₂O₃难溶于水）需用蒸馏水洗涤，如何用简单方法判断其已洗涤干净？_____________________________。

（2）已知CCl₄沸点为76.8 ℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是________________。

（3）用下图装置制备CrCl₃时，反应管中发生的主要反应为Cr₂O₃＋3CCl₄=2CrCl₃＋3COCl₂，则向三颈烧瓶中通入N₂的作用为①____________________________；②________________________________。

（4）样品中三氯化铬质量分数的测定：称取样品0.330 0 g，加水溶解并定容于250 mL容量瓶中。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2 mol·L^－1 H₂SO₄至溶液呈强酸性，此时铬以Cr₂O存在，再加入1.1 g KI，加塞摇匀，充分反应后铬以Cr^3＋存在，于暗处静置5 min后，加入1 mL指示剂，用0.025 0 mol·L^－1标准Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na₂S₂O₃溶液24.00 mL。已知：

2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI

①该实验可选用的指示剂名称为________，判定终点的现象是_______________________________________________________；

②加入Na₂O₂后要加热煮沸，其主要原因是____________________________；

③加入KI时发生反应的离子方程式为_______________________________；

④样品中无水三氯化铬的质量分数为________。（结果保留一位小数）

Answer

（1）最后一次洗涤的流出液呈无色 （2）水浴加热（并用温度计指示温度） （3）①赶尽体系中的氧气 ②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应 （4）①淀粉溶液 由蓝色变成无色，且半分钟内不变色 ②赶尽过量的过氧化钠与水反应得到的氧气，防止其与I－反应而产生I2 ③Cr2O72-＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O ④96.1%

【解析】（1）（NH4）2Cr2O7是易溶于水的铵盐，Cr2O3是不溶于水的，故用水可洗去未完全分解的（NH4）2Cr2O7等，而（NH4）2Cr2O7溶液是呈黄色的，若洗涤液没有颜色，则已洗净。（2）一般低于100 ℃时的加热都可采用水浴加热，水浴加热比较均匀、温度稳定，便于得到稳定的CCl4气流。（4）①一般地，生成I2或消耗I2的滴定反应，都选淀粉溶液做指示剂。生成I2的反应，其滴定终点的现象是溶液突然出现蓝色，且半分钟内不褪色。I2恰好反应至终点时的现象是蓝色突然消失，且半分钟内不恢复蓝色。②加入Na2O2后要加热煮沸，其主要原因是Na2O2会有部分与H2O反应，生成的O2可能会氧化溶液中的I－，造成实验数据误差，使实验结果偏高。④设样品中无水三氯化铬的质量分数为x，由原子守恒和电子守恒得如下关系：

CrCl3 ～ 3Na2S2O3

158．5 3

0．033 00x 0.025 0 mol·L－1×24.00×10－3L

＝，解得x＝96.1%。