Question

【題目】某實驗室廢液含等離子，現(xiàn)通過如下流程變廢為寶制備。

已知：(a)

(黃色)

(b)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表。

金屬離子	pH
	沉淀	沉淀
Fe3+	2.7	3.7
Cr3+	4.9	6.8

請回答：

(1)如在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體，滴加足量濃KOH溶液，振蕩、微熱，觀察到的主要現(xiàn)象是：_________________。

(2)某同學采用紙層析法判斷步驟①加入KOH的量是否合適。在加入一定量KOH溶液后,用毛細管取樣、點樣、薄層色譜展開、氨熏后的點如圖所示。加入KOH最適合的實驗編號是(上圖ABC中選擇，實驗順序已亂)_________________,C的斑點顏色為_________________。

(3)步驟②含Cr物質(zhì)發(fā)生的主要反應的離子方程式為_________________。

(4)在下列裝置中，步驟②應選用實驗裝置是_________________。(填標號)

(5)部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖2,步驟⑤可能用到下列部分操作:a.蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體，停止加熱;b.冷卻至室溫;c.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜，停止加熱;d.洗滌;e.趁熱過濾;f.抽濾。請選擇合適操作的正確順序_________________。

(6)步驟⑤中合適的洗滌劑是_________________(“無水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“熱水”、“冰水”),粗產(chǎn)品進一步提純的方法是_________________。

(7)取mg粗產(chǎn)品配成250mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，用cmol.L-1的標準溶液滴定(雜質(zhì)不反應)，消耗標準溶液VmL，則該粗產(chǎn)品中的純度為_________________。(的式量:294)

Answer 1

【答案】固體溶解；產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體；溶液由橙色變黃色 A 黃色 A aebfd 冰水 重結(jié)晶

【解析】

某實驗室廢液含等離子，加入KOH，可生成Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀，沉淀加入過氧化氫，發(fā)生氧化還原反應生成，過濾，紅褐色沉淀為Fe(OH)3，加入酸可生成K2Cr2O7，由圖1可知，蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體，停止加熱，趁熱過濾除去KCl等，然后冷卻至室溫、抽濾、洗滌可得到K2Cr2O7，以此解答該題。

(1)如在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體，滴加足量濃KOH溶液，振蕩、微熱，兩者反應生成氨氣和鉻酸鉀，因此可觀察到固體溶解，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體，溶液由橙色變黃色的現(xiàn)象，故答案為：固體溶解；產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體；溶液由橙色變黃色；

(2)加入氫氧化鈉最適合時，Fe3+、Cr3+恰好生成沉淀，則A為合適，再加入一定量KOH溶液后，用毛細管取樣、點樣、薄層色譜展開、氨熏后發(fā)生Cr3++6NH3=[Cr(NH3)6]3+(黃色)，則C的斑點呈黃色，故答案為：A；黃色；

(3)根據(jù)分析可知步驟②含Cr物質(zhì)被氧化，發(fā)生的主要反應的離子方程式為2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2+8H2O，故答案為：2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2+8H2O；

(4)步驟②反應需要加熱，且反應中需要加入液體，因此選用A裝置；故答案為：A；

(5)步驟⑤由溶液得到晶體，實驗時，蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體，停止加熱，趁熱過濾除去KCl等，然后冷卻至室溫、抽濾、洗滌可得到K2Cr2O7，則順序為aebfd，故答案為：aebfd；

(6)K2Cr2O7具有強氧化性，不能用乙醇洗滌，在溫度較低時溶解度較小，則用冷水洗滌，可采用重結(jié)晶的方法對粗產(chǎn)品進一步提純，故答案為：冰水；重結(jié)晶；

(7)該滴定實驗的滴定原理為利用Fe2+使完全轉(zhuǎn)化為Cr3+，二者數(shù)量關(guān)系為

~6Fe2+，滴定過程消耗的n(Fe2+)=cV/1000mol，故待測液中K2Cr2O7物質(zhì)的量為mol，所以樣品中K2Cr2O7物質(zhì)的量為mol，質(zhì)量為g，所以質(zhì)量分數(shù)為：×100%，故答案為：×100%。