Question

【題目】鉛鉻黃是一種顏料，主要成分是鉻酸鉛PbCrO4。現以CrCl36H2O 和 Pb(NO 3)2等為原料制備該物質，并測定產物純度。

（1）溶解、過濾、洗滌操作時， 均需要用到的以下儀器為______________（填標號）。

（2）第①步所得綠色溶液的主要成分為 NaCrO2,已知 Cr(OH)3 不溶于水，與Al(OH)3類似，具有兩性。寫①步發生反應的離子方程式_____________________。

（3）第②步中加入H2O2 濃溶液的目的是___________________。溶液逐步變為亮黃色后，仍須持續煮沸溶液一段時間，目的是_____________________。

（4）第③步加入醋酸的目的是，防止pH 較高時，加入 Pb(NO3)2 溶液會產生______（填化學式）沉淀，影響產率。利用pH 試紙，調節 pH 的實驗操作是_____________。pH逐步降低時， 溶液中的CrO42-轉化為 ____________離子（填化學式）。

（5）由于鉻酸鉛的溶解度比重鉻酸鉛的小的多，在第④ 步中逐滴滴加 Pb(NO3)2溶液后，產PbCrO4黃色沉淀， 此時為了提高鉛鉻黃的產率，可補加少量NaOH溶液，請用化學平衡移動原理加以解釋：________________。

Answer 1

【答案】B Cr3+ + 4OH— ==== CrO2— + 2H2O 將 CrO2-（或+3價 Cr元素）氧化成 CrO42-（或+6價 Cr元素） 除去過量的H2O2 Pb(OH)2 滴入醋酸溶液后，用玻璃棒攪拌，并蘸取少量溶液于 pH 試紙中部， 半分鐘內與標準比色卡比色讀數，若高于 5 繼續滴入醋酸溶液，直至 pH=5 Cr2O72- 溶液中存在2CrO42- + 2CH3COOHCr2O72- + H2O + 2CH3COO-加入NaOH 溶液后有利于提高(CrO42-)而形成更多的PbCrO4沉淀。

【解析】

首先將溶于水，加入堿轉化為的綠色溶液（注意此時鉻仍然為+3價），加入濃雙氧水將+3價的鉻氧化為+6價，此時的鉻以（黃色）的形式存在，加入醋酸調節pH，酸性條件下將轉變為（橙色），最后加入硝酸鉛溶液煮沸，發生復分解反應得到我們的產物鉻酸鉛，據此來分析本題即可。

（1）A.三種操作均不需要使用分液漏斗，A項錯誤；

B.三種操作均需要用到燒杯，B項正確；

C.容量瓶是用來配制一定濃度的溶液的，三種操作均不需要用到容量瓶，C項錯誤；

D.過濾時需要用到漏斗，其余操作不需要漏斗，D項錯誤；

答案選B；

（2）我們可以類比與堿的反應來書寫方程式，即；

（3）根據分析，過氧化氫作為一種常見的氧化劑，此處是為了把+3價的鉻氧化為+6價，變為亮黃色時已經完全反應，再煮沸一段時間是為了讓過量的雙氧水分解，避免干擾后續反應；

（4）與其它金屬類似，在堿性條件下也會產生沉淀，因此需要加入醋酸來調節pH，防止的流失；調節pH的過程中需要不斷檢測溶液pH，因此滴入醋酸溶液后，用玻璃棒攪拌，并蘸取少量溶液于 pH 試紙中部， 半分鐘內與標準比色卡比色讀數，若高于 5 繼續滴入醋酸溶液，直至 pH=5；

（5）六價鉻在酸性溶液中主要以的形式存在，堿性溶液中主要以的形式存在，因此加入燒堿溶液后，平衡將向方向移動，溶液中有更多的，就可以形成更多的產物。