Question

【題目】醋酸亞鉻水合物{[Cr（CH3COO）2]22H2O，相對分子質量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑，實驗室中以鋅粒，三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物，其裝置如圖所示，且儀器2中預先加入鋅粒，已知二價鉻不穩定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應．制備過程中發生的相關反應如下：
Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl2（aq）+H2（g）
2CrCl3（aq）+Zn（s）═2CrCl2（aq）+ZnCl2（aq）
2Cr2+（aq）+4CH3COO﹣（aq）+2H2O（l）═[Cr（CH3COO）2]22H2O（s）

請回答下列問題：
（1）儀器1的名稱是 ．
（2）往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是（選下面的A、B或C）；目的是 ．
A．鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入 B．先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸C．先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液
（3）為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，應關閉閥門（填“A”或“B”，下同），打開閥門 ．
（4）本實驗中鋅粒要過量，其原因除了讓產生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應外，另一個作用是 ．
（5）已知其它反應物足量，實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質9.51g，取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L；實驗后得干燥純凈的[Cr（CH3COO）2]22H2O9.4g，則該實驗所得產品的產率為（不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物）．
（6）鉻的離子會污染水，常溫下要除去上述實驗中多余的Cr2+ ， 最好往廢液中通入足量的，再加入堿液，調節pH至少為才能使鉻的離子沉淀完全（鉻的離子濃度應小于10﹣5mol/L）．【已知Cr（OH）3的溶度積為6.3×10﹣31 ， ≈4，lg2≈0.3】

Answer 1

【答案】
（1）分液漏斗
（2）C；讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化
（3）B；A
（4）過量的鋅與CrCl3充分反應得到CrCl2
（5）83.3%
（6）5.6
【解析】解：（1）根據儀器結構特征，可知儀器1為分液漏斗，盛裝稀鹽酸，盛裝的稀鹽酸與鋅反應生成氫氣，用來增大壓強把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中，
所以答案是：分液漏斗；（2）二價鉻不穩定，極易被氧氣氧化，讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2 ， 讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2 ， 把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化，故先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液，所以答案是：C；讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2 ， 把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化；（3）利用生成氫氣，使裝置內氣體增大，將CrCl2溶液壓入裝置3中與CH3COONa溶液順利混合，應關閉閥門B，打開閥門A，所以答案是：B；A；（4）鋅粒要過量，其原因除了讓產生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應外，另一個作用是：過量的鋅與CrCl3充分反應得到CrCl2 ，
所以答案是：過量的鋅與CrCl3充分反應得到CrCl2；（5）CrCl3為n= = =0.06mol，得到CrCl2為0.06mol，而CH3COONa為1.5mol，由方程式2Cr2+（aq）+4CH3COO﹣（aq）+2H2O（l）═[Cr（CH3COO）2]22H2O（s）可知CH3COONa足量，則得到[Cr（CH3COO）2]22H2O為0.06mol× ×376g/mol=11.28g，
所得產品的產率為： ×100%=83.3%，所以答案是：83.3%；（6）除去廢水中的Cr2+ ， 可先通入氧氣或空氣，將Cr2+氧化為Cr3+ ， 然后加入堿液調節溶液的pH，要使鉻的離子沉淀完全，c（Cr3+）＜10﹣5mol/L，則c（OH﹣）= mol/L=4×10﹣9mol/L，pH=﹣lg（ ）=5.6，
所以答案是：空氣或氧氣；5.6．