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Cr(OH)3常用于颜料、陶瓷、橡胶等工业。实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备Cr(OH)3的主要步骤如下。
(1)制备CrCl3。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到如图所示三颈瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应,生成CrCl3并逸出CO2气体。

①上述反应的化学方程式为
C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加热
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2
C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加热
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2

②在盐酸与BaCrO4物料配比6:1、80℃条件下搅拌,反应30min。探究乙醇理论量倍数对铬溶解率及还原率的影响如图所示[铬溶解率=
溶液中
n
C
r
总量
n
B
a
C
r
O
4
×100%,铬还原率=
溶液中
n
[
C
r
III
]
n
B
a
C
r
O
4
×100%]。随着乙醇理论量倍数的增加,铬还原率逐渐增加、铬溶解率几乎不变,其原因可能是
随着乙醇的量增多,反应速率加快,生成Cr(III)也加快,即铬还原率呈现增大趋势
随着乙醇的量增多,反应速率加快,生成Cr(III)也加快,即铬还原率呈现增大趋势


(2)制备Cr(OH)3。Cr(III)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。请补充完整由步骤(1)得到的CrCl3溶液制得Cr(OH)3的实验方案:取步骤(1)得到的CrCl3溶液,
Cr(III)中加入2mol•L-1Ba(OH)2溶液,调节pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,过滤后,滤渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3检验最后一次洗涤液中不存在Cl-时,可停止用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀
Cr(III)中加入2mol•L-1Ba(OH)2溶液,调节pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,过滤后,滤渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3检验最后一次洗涤液中不存在Cl-时,可停止用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀
,低温烘干,得到Cr(OH)3晶体。实验中须使用的试剂:2mol•L-1Ba(OH)2溶液、0.1mol•L-1AgNO溶液、0.1mol•L-1HNO3溶液、蒸馏水。
(3)测定Cr(OH)3样品纯度。准确称取0.9000g样品,溶于过量硫酸并配成250.0mL溶液。取25.00mL溶液,用足量(NH42S2O8溶液将Cr3+氧化为Cr2O72-,煮沸除去过量的(NH42S2O8,冷却至室温。再加入过量KI溶液,以淀粉溶液为指示剂,用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液24.00mL(已知反应:Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。计算Cr(OH)3样品的纯度(写出计算过程):
根据Cr守恒以及反应关系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可计算出Cr(OH)3的量为0.1×24×10-3×
1
3
mol,Cr(OH)3样品的纯度为
0
.
1
×
24
×
10
-
3
×
1
3
×
103
×
250
25
0
.
9
≈91.56%
根据Cr守恒以及反应关系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可计算出Cr(OH)3的量为0.1×24×10-3×
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mol,Cr(OH)3样品的纯度为
0
.
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×
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×
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【答案】C2H5OH+4BaCrO4+20HCl
水浴加热
2CO2↑+4CrCl3+13H2O+4BaCl2;随着乙醇的量增多,反应速率加快,生成Cr(III)也加快,即铬还原率呈现增大趋势;Cr(III)中加入2mol•L-1Ba(OH)2溶液,调节pH在6~12,以生成Cr(OH)3沉淀,过滤后,滤渣中含有Cl-,用稀HNO3和AgNO3检验最后一次洗涤液中不存在Cl-时,可停止用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀;根据Cr守恒以及反应关系得:2Cr(OH)3~2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6 S2O32-,由Na2S2O3的消耗量,可计算出Cr(OH)3的量为0.1×24×10-3×
1
3
mol,Cr(OH)3样品的纯度为
0
.
1
×
24
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103
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≈91.56%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:116引用:3难度:0.5
相似题
  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    Fe3+已经除尽的试剂是
     

    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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