Question

5．二價鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化．醋酸亞鉻水合物{[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O，相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水和醚，易溶于鹽酸，是常用的氧氣吸收劑．實驗室中以鋅粒、CrCl₃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，

制備過程中發(fā)生的反應(yīng)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]₂•2H₂O （s）
請回答下列問題：（1）儀器1的名稱是分液漏斗，所盛裝的試劑是鹽酸．
（2）本實驗中所用的溶液，配制用的蒸餾水都需事先煮沸，原因是去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化．
（3）裝置4的主要作用是防止空氣進入裝置3．
（4）實驗開始生成H₂氣后，為使生成的CrCl₂溶液與CH₃COONa溶液順利混合，應(yīng)打開閥門A關(guān)閉閥門B（填“打開”或“關(guān)閉”）．
（5）本實驗中鋅粒須過量，其原因是與CrCl₃充分反應(yīng)得到CrCl₂；產(chǎn)生足量的H₂，將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應(yīng)．
（6）已知其它反應(yīng)物足量，實驗時取用的CrCl₃溶液中含溶質(zhì)6.34g，實驗后得干燥純凈的[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 5.64g，則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為75%．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)裝置圖形狀和作用分析，儀器1為分液漏斗，盛裝稀鹽酸；
（2）配制用的蒸餾水都需事先煮沸，防止氧氣氧化Cr²⁺；
（3）裝置4是保持裝置壓強平衡，同時避免空氣進入；
（4）實驗開始生成H₂氣后，為使生成的CrCl₂溶液與CH₃COONa溶液順利混合，打開A關(guān)閉B，把生成的CrCl₂溶液壓入裝置3中反應(yīng)；
（5）鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，增大儀器中的壓強把生成的CrCl₂溶液壓入裝置3，與CrCl₃充分反應(yīng)得到CrCl₂；
（6）依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系計算分析，產(chǎn)率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%．

解答 解：（1）根據(jù)儀器1的構(gòu)造可知其名稱為分液漏斗，盛裝的稀鹽酸與鋅反應(yīng)生成氫氣，用來增大壓強把生成的CrCl₂溶液壓入裝置3中，
故答案為：分液漏斗；鹽酸；
（2）由于二價鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，需要將配制用的蒸餾水事先煮沸，去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化，
故答案為：去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化；
（3）二價鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，裝置4的主要作用是防止空氣進入裝置3，
故答案為：防止空氣進入裝置3；
（4）實驗開始生成H₂氣后，為使生成的CrCl₂溶液與CH₃COONa溶液順利混合，打開A關(guān)閉B，把生成的CrCl₂溶液壓入裝置3中反應(yīng)，
故答案為：打開；關(guān)閉；
（5）鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，增大儀器中的壓強把生成的CrCl₂溶液壓入裝置3，與CrCl₃充分反應(yīng)得到CrCl₂，
故答案為：與CrCl₃充分反應(yīng)得到CrCl₂； 產(chǎn)生足量的H₂，將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應(yīng)；
（6）實驗時取用的CrCl₃溶液中含溶質(zhì)6.34g，
理論上得到[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 的質(zhì)量為：$\frac{6.34g}{158.5g/mol}$×$\frac{1}{2}$×376g/mol=7.52g，
則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為：$\frac{5.64g}{7.52g}$×100%=75%，
故答案為：75%．

點評 本題考查了物質(zhì)制備實驗裝置分析判斷，實驗設(shè)計方法和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，主要是實驗原理的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等，明確實驗?zāi)康�、實驗原理為解答關(guān)鍵．