Question

【題目】鉻鉀礬[KCr(SO4)2˙12H2O]在鞣革、紡織等工業(yè)上有廣泛的用途。某學(xué)習(xí)小組用還原K2Cr2O7,酸性溶液的方法制備鉻鉀礬，裝置如圖所示：

回答下列問(wèn)題：

(1)A中盛裝濃硫酸的儀器名稱是________。

(2)裝置B中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后，從B裝置中獲取鉻鉀礬晶體的方法是：向混合物中加入乙醇后析出晶體，過(guò)濾、洗滌、低溫干燥，得到產(chǎn)品。

①加入乙醇后再進(jìn)行過(guò)濾的目的是____________。

②低溫干燥的原因是_________________________。

(4)鉻鉀礬樣品中鉻含量的測(cè)定：取mg樣品置于錐形瓶中用適量水溶解，加入足量的Na2O2進(jìn)行氧化，然后用硫酸酸化使鉻元素全部變成Cr2O72-，用c mol/L的FeSO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗FeSO4溶液v mL，該樣品中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O 降低鉻鉀礬在溶液中的溶解量，有利于晶體析出 防止鉻鉀礬失去結(jié)晶水 %

【解析】

由裝置圖可知，A為制備還原劑二氧化硫的裝置，B為制備鉻鉀礬的裝置，C為尾氣處理裝置。B中發(fā)生二氧化硫和Cr2O72-的反應(yīng)，生成鉻離子和硫酸根離子，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作分析解答。

(1)根據(jù)裝置圖，A中盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；

(2)裝置B中二氧化硫和Cr2O72-的反應(yīng)，生成鉻離子和硫酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O，故答案為：Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O；

(3)反應(yīng)結(jié)束后，從B裝置中獲取鉻鉀礬晶體的方法是：向混合物中加入乙醇后析出晶體，過(guò)濾、洗滌、低溫干燥，得到產(chǎn)品。

①加入乙醇降低鉻鉀礬在溶液中的溶解量，有利于晶體析出，然后過(guò)濾即可，故答案為：降低鉻鉀礬在溶液中的溶解量，有利于晶體析出；

②由于鉻鉀礬晶體[KCr(SO4)2˙12H2O]中含有結(jié)晶水，高溫下會(huì)失去結(jié)晶水，為了防止鉻鉀礬失去結(jié)晶水，實(shí)驗(yàn)中需要低溫干燥，故答案為：防止鉻鉀礬失去結(jié)晶水；

(4)將樣品置于錐形瓶中用適量水溶解，加入足量的Na2O2進(jìn)行氧化，然后用硫酸酸化使鉻元素全部變成Cr2O72-，用c mol/L的FeSO4溶液滴定至終點(diǎn)，根據(jù)得失電子守恒，存在Cr2O72-~6 FeSO4，根據(jù)Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O有2Cr3+~ Cr2O72-~6 FeSO4，消耗FeSO4溶液v mL，消耗的FeSO4的物質(zhì)的量=c mol/L×v ×10-3L= c v×10-3 mol，因此樣品中含有Cr3+ 的物質(zhì)的量=×c v×10-3 mol，樣品中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=%，故答案為：%。