Question

重鉻酸鉀A是橙紅色的固體，有強(qiáng)氧化性．
①將其用濃鹽酸處理產(chǎn)生黃綠色刺激性氣味氣體B和藍(lán)紫色溶液C；
②在C中加入KOH溶液，先生成灰藍(lán)色沉淀D；
③繼續(xù)加入過(guò)量的KOH溶液則沉淀消失，變成綠色溶液E；
④在E中加入H₂O₂加熱則生成黃色溶液F；
⑤F用稀硫酸酸化，又變成原來(lái)的化合物A的溶液．
已知：氫氧化鉻在溶液中存在如下平衡：
Cr³⁺+3OH^-?Cr（OH）₃?H₂O+HCrO₂?H₂O+H⁺+CrO₂^-
藍(lán)紫色     灰藍(lán)色                   綠色
（1）根據(jù)上述平衡判斷氫氧化鉻具有

 

（填“堿性”、“酸性”、“兩性”）．
（2）寫出①的離子方程式

 

；
（3）已知D的溶解度為2.06×10^-7g，則D的溶度積常數(shù)為

 

．
（4）寫出③的離子反應(yīng)方程式

 

．
（5）④F溶液中的黃色離子是

 

（寫化學(xué)式）；若參加反應(yīng)的H₂O₂是5mol，則生成的黃色離子的物質(zhì)的量為

 

．
（6）金屬錫（Sn）是第ⅣA的元素，通過(guò)下列方法可以測(cè)定金屬錫樣品的純度：
①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：

 

；
②向①的溶液中再加入過(guò)量的FeCl₃溶液，發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

；
③用已知濃度的A溶液滴定生成的Fe²⁺．現(xiàn)有金屬錫樣品wg，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，用A溶液滴定，A應(yīng)放在

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中，共用去cmol?L^-1的A溶液vmL（錫的相對(duì)原子質(zhì)量用M表示）．求樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：

分析：（1）分析氫氧化鉻在溶液中存在平衡可知，氫氧化鉻能溶于酸和堿符合兩性氫氧化物的性質(zhì)；
（2）濃鹽酸處理產(chǎn)生黃綠色刺激性氣味氣體B為氯氣和藍(lán)紫色溶液C為氯化鉻溶液，結(jié)合電荷守恒和一種守恒配平書寫離子方程式；
（3）在C中加入KOH溶液，先生成灰藍(lán)色沉淀D為Cr（OH）₃ ，溶解度是一定溫度下100g水中達(dá)到飽和溶解溶質(zhì)的質(zhì)量，計(jì)算溶質(zhì)物質(zhì)的量=，得到平衡濃度計(jì)算溶度積常數(shù)；
（4）加入過(guò)量的KOH溶液則沉淀消失，變成綠色溶液E為CrO₂^-，結(jié)合原子守恒配平書寫離子方程式；
（5）在E中加入H₂O₂加熱則生成黃色溶液F為CrO₂^-被過(guò)氧化氫氧化為CrO₄^2-，依據(jù)離子方程式電子守恒定量關(guān)系計(jì)算；
（6）①將試樣溶于鹽酸中生成SnCl₂和氫氣；
②SnCl₂溶液中加入過(guò)量的FeCl₃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和SnCl₄；
③重鉻酸鉀A是強(qiáng)氧化劑應(yīng)存在酸式滴定管中；根據(jù)n=cV計(jì)算反應(yīng)中消耗的K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量；根據(jù)方程式可得關(guān)系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，據(jù)此計(jì)算n（Sn），再根據(jù)m=nM計(jì)算m（Sn），利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算試樣中Sn的百分含量．

解答： 解：（1）分析氫氧化鉻在溶液中存在平衡可知，
Cr³⁺+3OH^-?Cr（OH）₃?H₂O+HCrO₂?H₂O+H⁺+CrO₂^-
藍(lán)紫色     灰藍(lán)色                   綠色
氫氧化鉻能溶于酸和堿符合兩性氫氧化物的性質(zhì)，屬于兩性氧化物；
故答案為：兩性；
（2）濃鹽酸處理產(chǎn)生黃綠色刺激性氣味氣體B為氯氣和藍(lán)紫色溶液C為氯化鉻溶液，結(jié)合電荷守恒和一種守恒配平書寫離子方程式為：Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-=2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O；
故答案為：Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-=2Cr³⁺+3Cl₂↑+7H₂O；
（3）在C中加入KOH溶液，先生成灰藍(lán)色沉淀D為Cr（OH）₃ ，溶解度是一定溫度下100g水中達(dá)到飽和溶解溶質(zhì)的質(zhì)量，溶解度為2.06×10^-7g，計(jì)算溶質(zhì)物質(zhì)的量=

2.06×10-7g

103g/mol

=2×10^-9mol，溶液密度近似為水，1000g水即1L溶液，得到平衡濃度c（Cr³⁺）=2×10^-8mol/L，c（OH^-）=6×10^-8mol/L，計(jì)算溶度積常數(shù)Ksp=c（Cr³⁺）×c³（OH^-）=2×10^-8mol/L×（6×10^-8mol/L）³=4.32×10^-30；
故答案為：4.32×10^-30；
（4）加入過(guò)量的KOH溶液則沉淀消失，變成綠色溶液E為CrO₂^-，結(jié)合原子守恒配平書寫離子方程式為：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
故答案為：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
（5）在E中加入H₂O₂加熱則生成黃色溶液F，為CrO₂^-被過(guò)氧化氫氧化為CrO₄^2-，反應(yīng)的離子方程式為：
2CrO₂^-+3H₂O₂ +2OH^-=2CrO₄^2-+4H₂O
       3          2
      5mol        n
參加反應(yīng)的H₂O₂是5mol，則生成的黃色離子的物質(zhì)的量為

10

3

mol；
故答案為：CrO₄^2-；

10

3

；
（6）①將試樣溶于鹽酸中生成SnCl₂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；
故答案為：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；
②SnCl₂溶液中加入過(guò)量的FeCl₃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和SnCl₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂ ；
故答案為：SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂；
 ③重鉻酸鉀A是強(qiáng)氧化劑應(yīng)存在酸式滴定管中；現(xiàn)有金屬錫樣品wg，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，用A溶液滴定，共用去cmol?L^-1的A溶液vmL（錫的相對(duì)原子質(zhì)量用M表示）．反應(yīng)的離子方程式為：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O，SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂ ，Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；根據(jù)n=cV計(jì)算反應(yīng)中消耗的K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量根據(jù)方程式可得關(guān)系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，據(jù)此計(jì)算n（Sn），再根據(jù)m=nM計(jì)算m（Sn），利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算試樣中Sn的百分含量；n（Cr₂O₇^2-）=cmol?L^-1×v×10^-3L=cv×10^-3mol；
根據(jù)方程式可得關(guān)系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，
                   3                             1
                   n                             cv×10^-3mol
n=3cv×10^-3mol
樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

3cv×10-3mol×Mg/mol

wg

×100%=

0.3cvM

w

%
故答案為：酸式；

0.3cvM

w

%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程分析判斷，離子方程式書寫和定量關(guān)系的計(jì)算應(yīng)用，主要是滴定實(shí)驗(yàn)的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．