Question

【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一種氧氣吸收劑，為紅棕色晶體。潮濕環(huán)境中易被氧化，微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，可溶于水)。其制備裝置及步驟如下:

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)大量紅棕色品體時，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5.64g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O

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

（2）三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外，發(fā)生的另一個反應(yīng)的離子方程式為__________。

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

（4）裝置丙的作用是________________。

（5）步驟④中進(jìn)行洗滌的操作方法為________________________________。

（6）洗滌產(chǎn)品時，如何證明產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈?______________________。

（7）本實(shí)驗(yàn)中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O (相對分子質(zhì)量為376)的產(chǎn)率是___。

Answer 1

【答案】 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 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ 關(guān)閉k1，打開k2 防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價鉻 向過濾器中先加入煮沸冷卻后的水洗滌2～3次，再用乙醚洗滌1～2次；洗滌時要保持晶體上方始終留有液體,要做到不等洗滌液流完，就加下一次洗滌液 取最后一次水洗液少量于試管中，加硝酸酸化，再加硝酸銀溶液，若無明顯現(xiàn)象，則說明已經(jīng)洗滌干浄 75.0%

【解析】分析：關(guān)閉k2打開k1,甲中產(chǎn)生的氫氣可以把系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出，可以防止空氣把產(chǎn)品氧化。Zn除了與鹽酸生成H2外，還發(fā)生Zn還原Cr3+的反應(yīng)，其離子方程式為2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+。待溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時，關(guān)閉k1打開k2,產(chǎn)生的氫氣可以把氯化亞鉻溶液自動壓入乙中，氯化亞鉻與醋酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。丙可防止空氣進(jìn)入乙裝置把產(chǎn)品氧化。

詳解：（1）裝置甲中連通管a的作用是：保證分液漏斗中的液體順利流下。檢驗(yàn)甲裝置的氣密性的方法是：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）三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外，發(fā)生的另一個反應(yīng)的離子方程式為2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+。

（3）步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為：關(guān)閉k1，打開k2。

（4）裝置丙的作用是防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價鉻。

（5）由題中信息可知，產(chǎn)品不溶于水和乙醚，在潮濕環(huán)境中易被氧化。所以，步驟④中進(jìn)行洗滌的操作方法及注意事項(xiàng)是：向過濾器中先加入煮沸冷卻后的水洗滌2～3次，再用乙醚洗滌1～2次；洗滌時要保持晶體上方始終留有液體,要做到不等洗滌液流完，就加下一次洗滌液。

（6）產(chǎn)品表面吸附有Cl-，所以，洗滌產(chǎn)品時，證明產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的方法是：取少量最后一次水洗液置于試管中，加硝酸酸化，再加硝酸銀溶液，若無明顯現(xiàn)象，則說明已經(jīng)洗滌干浄。

（7）200mL0.200mol/LCrC13溶液中，n(CrC13)=0.04 mol，由Cr元素守恒可以求出理論上可以得到7.52g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，實(shí)際最終得到5.64g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，所以，本實(shí)驗(yàn)中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的產(chǎn)率是75.0%。