Question

【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩爾質(zhì)量376g/mol)是一種氧氣吸收劑，紅棕色晶體，易被氧化；易溶于鹽酸，微溶于乙醇，難溶于水和乙醚。其制備裝置(已省略加熱及支持裝置)和步驟如下:

①檢查裝置氣密性,往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粉，200mL0.200mol/LCrC13溶液。

②關(guān)閉k2打開k1,旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

③待三頸燒瓶內(nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時，把溶液轉(zhuǎn)移到裝置乙中。當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時，關(guān)閉分液漏斗的旋塞。

④將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥，稱量得到11.28g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O

（1）裝置甲中連通管a的作用是________，如何檢驗甲裝置的氣密性是否良好?__________。

（2）生成紅棕色晶體的離子反應(yīng)方程式____________________________。

（3）步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗操作為________________。

（4）裝置丙的作用是________________。

（5）為得到純凈干燥的產(chǎn)品，洗滌時按使用的先后順序選用下列洗滌劑__________(填序號)。

①乙醚 ②蒸餾水(煮沸冷卻) ③無水乙醇 ④鹽酸

（6）本實(shí)驗中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的產(chǎn)率是______________。

Answer 1

【答案】平衡壓強(qiáng)或保證分液漏斗中的液體順利流下 關(guān)閉k1和k2，用止水夾夾住連通管a，打幵分液漏斗活塞，若一段時間之后，分液漏斗中水不能順利流下，則氣密性良好 2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓ 關(guān)閉k1，打開k2 防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價鉻 ②① 75.0%

【解析】

根據(jù)實(shí)驗?zāi)康募皩?shí)驗過程，結(jié)合實(shí)驗裝置圖可得，甲中發(fā)生反應(yīng)：2CrCl3+Zn=2CrCl2+ZnCl2、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，利用生成氫氣增大甲中壓強(qiáng)，使甲中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入乙中，發(fā)生反應(yīng)：2CrCl2+4CH3COONa+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓+4NaCl，然后過濾、洗滌、干燥，得到[Cr(CH3COO)2]22H2O晶體。

（1）三頸燒瓶與分液漏斗之間用連通管a連接，在鹽酸滴入三頸燒瓶時，始終保持三頸燒瓶與分液漏斗中壓強(qiáng)相等，起到平衡壓強(qiáng)的作用，以保證分液漏斗中的液體順利滴下。檢查裝置氣密性的原理通常是造成裝置不同部位氣體存在壓強(qiáng)差，并產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，所以檢驗甲裝置的氣密性的方法可以為：關(guān)閉k1和k2，用止水夾夾住連通管a，打幵分液漏斗活塞，若一段時間之后，分液漏斗中水不能順利流下，則氣密性良好。

（2）紅棕色晶體是CrCl2與CH3COONa溶液反應(yīng)生成的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，離子方程式為：2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]22H2O↓。

（3）本實(shí)驗利用生成氫氣增大甲中壓強(qiáng)，使甲中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入乙中，發(fā)生反應(yīng)生成醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，所以步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗操作為：關(guān)閉k1，打開k2。

（4）醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O易被氧化，不能直接和空氣接觸，所以裝置丙的作用是：防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價鉻。

（5）因為醋酸亞鉻水合物易溶于鹽酸，微溶于乙醇，難溶于水和乙醚，所以洗滌產(chǎn)品不能用鹽酸和乙醇，先用水洗去表面的離子，再用乙醚洗去多余的水，所以洗滌時按使用的先后順序為：②①。

（6）CrC13的物質(zhì)的量為：0.2L×0.200mol/L=0.04mol，根據(jù)Cr原子守恒，[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的理論產(chǎn)量為：376g/mol×0.04mol=15.04g，又因為實(shí)際產(chǎn)量為11.28g，所以本實(shí)驗中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的產(chǎn)率是：11.28g÷15.04g×100%=75.0%。