内容正文:
1. 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-1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___________。
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-2所示[铬溶解率=×100%,铬还原率=×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___________。
(2)制备Cr(OH)3:Cr(III)存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图-3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,___________,低温烘干,得到Cr(OH)3晶体。
实验中须使用的试剂:2mol·L-1 Ba(OH)2溶液、0.1mol·L-1 AgNO3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(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化为Cr2O,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8,冷却至室温。再加入过量KI溶液,以淀粉溶液为指示剂,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液24.00mL(已知反应:Cr2O+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;I2+2S2O=S4O+2I-)。计算Cr(OH)3样品的纯度(写出计算过程):___________。
2. 莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组利用铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料设计如图实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。
已知:铁屑中含有硫、磷等杂质,与硫酸反应生成具有刺激性气味的H2S、PH3。
回答下列问题:
Ⅰ.制取莫尔盐
(1)如图所示连接装置,检查装置气密性。将0.1mol(NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器___(填仪器名称)中,将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。
(2)①打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开活塞K1和K2,加入55.0mL2mol/L稀硫酸后关闭K1,该步骤的目的是___并制备FeSO4。
②待大部分铁屑溶解后,打开活塞K3、关闭活塞K2,此时可以看到现象为___。
③关闭活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,其目的为___。
④装置C的作用为___,装置C存在的缺陷是___。
Ⅱ.测定莫尔盐样品的纯度
取mg该样品配制成1L溶液,分别设计如下两个实验方案,请回答:
方案一:取20.00mL所配(NH4)2Fe(SO4)2溶液用0.1000 mol∙L−1酸性K2Cr2O7溶液进行滴定,重复三次。
(3)写出此反应的离子方程式___。
方案二:取20.00mL所配(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行如下实验。(相对质量(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O:392,BaSO4:233)
待测液→加入足量的BaCl2溶液→过滤→洗涤→干燥→称量→wg固体。
(4)莫尔盐晶体纯度为____。(用含m、w的式子表示,不需化简)。
3. 氯化钴(CoCl2)可用于分析试剂、氨吸收剂等,易潮解,熔点为724 ℃。化学小组在实验室中对CoCl2进行如下探究。回答下列问题:
(1)已知:Co与Fe同族,可以说明Co2+的还原性弱于Fe2+的离子方程式为_______。
(2)CoCl2的制备
①仪器a的名称为_______,其中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
②试剂X适合选用_______,其作用为_______。
③上述装置的不足之处为_______,改进措施为_______。
(3)测定产品纯度
用改进后的装置进行实验,实验后准确称取m g产品溶于水配成溶液;滴加Na2CrO4溶液作为指示剂(Ag2CrO4为红色沉淀),用c mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定(杂质不参加反应);达到滴定终点时消耗标准液的体积为V mL。
①达到滴定终点的现象为_______。
②产品中CoCl2的质量分数为_______。
4. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。某实验小组模拟工业制备硫氰化钾的方法,设计实验如图:
已知:是一种不溶于水、密度