Question

【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]22H2O (相對分子質(zhì)量為376)是一種氧氣吸收劑，為紅棕色晶體，潮濕時易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚(易揮發(fā)的有機(jī)溶劑)。其制備裝置及步驟如下：

①________________________________________。

②往裝置A中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液。

③關(guān)閉K2，打開K1，旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

④待A內(nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時，將溶液轉(zhuǎn)移至裝置乙中，當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時，關(guān)閉分液漏斗的旋塞。

⑤將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥，稱量得到[Cr(CH3COO)2]22H2O。

(1)實(shí)驗(yàn)步驟①進(jìn)行什么操作______________________________。

(2)裝置A的名稱__________________。

(3)寫出裝置A中反應(yīng)的離子方程式為__________________，___________________________。

(4)實(shí)現(xiàn)步驟①中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為__________________。

(5)步驟③目的是_____________________________________________。

(6)洗滌產(chǎn)品時，依次用去氧的冷蒸餾水、無水乙醇、乙醚，目的是__________________。

(7)已知其它反應(yīng)物足量，實(shí)驗(yàn)時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)12.68g，實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]22H2O 11.28g，則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為_______(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)(用百分?jǐn)?shù)表示，保留3位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】檢驗(yàn)裝置氣密性 三頸燒瓶或三口燒瓶 關(guān)閉K1打開K2 讓Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止產(chǎn)品被氧化 為了去除可溶性雜質(zhì)和水分 75.0%

【解析】

本實(shí)驗(yàn)的目的是制備[Cr(CH3COO)2]22H2O，該物質(zhì)潮濕時易被氧化，所以制備時要保持整個體系內(nèi)處于無氧環(huán)境，需要先排盡裝置內(nèi)的空氣，同時需要丙裝置進(jìn)行液封，防止空氣進(jìn)入乙裝置；結(jié)合題目信息可知，本實(shí)驗(yàn)中先利用鋅粒和濃鹽酸反應(yīng)生成氫氣，將裝置中的空氣排盡，同時在裝置甲中進(jìn)行CrCl3和Zn的反應(yīng)生成CrCl2；當(dāng)排盡空氣后，再利用產(chǎn)生的氫氣將甲中液體壓入乙中進(jìn)行反應(yīng)，制備[Cr(CH3COO)2]22H2O。

(1)進(jìn)行氣體的制備和氣體性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，需要保持裝置不漏氣，氣密性良好，所以步驟①需要檢查裝置氣密性；

(2)根據(jù)儀器A的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為三頸燒瓶；

(3)A中發(fā)生鋅和鹽酸生成氫氣的反應(yīng)，同時發(fā)生鋅和CrCl3的反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式為、；

(4)甲裝置中產(chǎn)生氫氣，可以利用氫氣將甲中液體壓入乙中，具體操作為：關(guān)閉K1打開K2；

(5)根據(jù)分析可知步驟③目的是：讓Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止產(chǎn)品被氧化；

(6)醋酸亞鉻水合物不溶于水和乙醚，微溶于醇，所以選用冷水洗滌產(chǎn)品，洗去可溶性雜質(zhì)，乙醇、乙醚易揮發(fā)，可以帶走水分進(jìn)行干燥；

(7)CrCl3的物質(zhì)的量為=0.08mol，根據(jù)元素守恒，理論上生成0.04mol[Cr(CH3COO)2)]22H2O，所以產(chǎn)率為=75%。