13.醋酸亞鉻水合物([Cr(CH3COO)2)]2•2H2O,深紅色晶體)是一種氧氣吸收劑,通常以二聚體分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸.實驗室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如圖所示,涉及的化學方程式如下:
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)檢查虛框內(nèi)裝置氣密性的方法是將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門,往裝置1中加水,打開活塞后,水開始下滴,一段時間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好.反之,則氣密性不好.
(2)醋酸鈉溶液應放在裝置裝置3中(填寫裝置編號,下同);鹽酸應放在裝置裝置1中;裝置4的作用是保持裝置壓強平衡,同時避免空氣進入裝置3.
(3)本實驗中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(4)將生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合時的操作是打開閥門A、關(guān)閉閥門B (填“打開”或“關(guān)閉”).
(5)本實驗中鋅粒須過量,其原因是產(chǎn)生足夠的H2,與CrCl3充分反應得到CrCl2
(6)為洗滌[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O產(chǎn)品,下列方法中最適合的是C.
A.先用鹽酸洗,后用冷水洗        B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗        D.先用乙醇洗滌,后用乙醚洗.

分析 (1)虛框內(nèi)為三頸燒瓶和分液漏斗以及導管,可以在分液漏斗里加水的方法檢驗氣密性;
(2)根據(jù)本實驗的原理可知,先用鋅與鹽酸反應生成氫氣排除裝置中的空氣,再利用氫氣把壓入醋酸鈉溶液中生成醋酸亞鉻水合物,據(jù)此判斷,裝置4是保持裝置壓強平衡,同時避免空氣進入;
(3)配制用的蒸餾水都需事先煮沸,防止氧氣氧化Cr2+
(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;
(5)鋅的作用是和鹽酸反應生成氫氣,增大儀器中的壓強班生成的CrCl2溶液壓入裝置3,與CrCl3充分反應得到CrCl2
(6)醋酸亞鉻水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,據(jù)此選擇洗滌試劑.

解答 解:(1)虛框內(nèi)為三頸燒瓶和分液漏斗以及導管,加水檢驗氣密性的方法是將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門,往裝置1中加水,打開活塞后,水開始下滴,一段時間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好.反之,則氣密性不好,
故答案為:將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門,往裝置1中加水,打開活塞后,水開始下滴,一段時間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好.反之,則氣密性不好;
(2)根據(jù)本實驗的原理可知,先用鋅與鹽酸反應生成氫氣排除裝置中的空氣,再利用氫氣把壓入醋酸鈉溶液中生成醋酸亞鉻水合物,所以醋酸鈉溶液應放在裝置3中,鹽酸應放在裝置1中,裝置4是保持裝置壓強平衡,同時避免空氣進入裝置3;
故答案為:裝置3;裝置1;保持裝置壓強平衡,同時避免空氣進入裝置3;
(3)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,二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,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;
(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;
故答案為:打開;關(guān)閉;
(5)鋅的作用是和鹽酸反應生成氫氣,增大儀器中的壓強將生成的CrCl2溶液壓入裝置3,與CrCl3充分反應得到CrCl2,所鋅要過量,
故答案為:產(chǎn)生足夠的H2;與CrCl3充分反應得到CrCl2
(6)醋酸亞鉻水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,所以可以選用冷水和乙醚洗滌[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O產(chǎn)品,故選C.

點評 本題考查了物質(zhì)制備實驗裝置分析判斷,實驗設計方法和物質(zhì)性質(zhì)的理解應用,主要是實驗原理的分析應用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列各組有機化合物中,互為同分異構(gòu)體的是(  )
A.B.新戊烷和2,2-二甲基丙烷
C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.表示某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖.
(1)指出各符號的意義:
+X質(zhì)子數(shù),Y最內(nèi)層電子數(shù),L最外層電子數(shù);
(2)指出X、Y、L的取值范圍.
X3<X≤13;Y2;L≤8;
(3)比較X與(Y、L)的大小,得出什么結(jié)論?

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.Cu2S是火法煉銅一種重要的原料,下面是由Cu2S冶煉銅及制取CuSO4•5H2O的流程圖:
Cu2S$→_{△}^{O}$Cu$\stackrel{焙}{→}$Cu2O$\stackrel{足量稀硫酸}{→}$A$\stackrel{操作1}{→}$B$\stackrel{蒸發(fā)結(jié)晶}{→}$膽礬
(1)Cu2S中銅元素的化合價為+1,火法煉銅的反應原理是Cu2S+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+SO2(用化學方程式表示).
(2)Cu2O,CuO加入足量稀硫酸得到的體系A(chǔ)中看到溶液呈藍色,且有紅色物質(zhì)生成,請寫出生成紅色物質(zhì)的離子方程式:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.
(3)若將A中單質(zhì)反應,操作加入試劑最好是C.
A.加入適量的NaNO3   B.適量的 HNO3   C.適量的H2O2
(4)若B溶液的體積為0.2L,電解B溶液一段時間后溶液的pH值由2變?yōu)?(體積變化忽略不計),此時電解過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的物質(zhì)的量是0.018mol.
(5)取5.0g膽礬樣品逐漸升高溫度使其分解,分解過程的熱重曲線如下圖所示:通過計算確定258℃時發(fā)生反應的化學方程式CuSO4•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O,e點的化學式Cu2O(計算過程略去).

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO42•12H2O].從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如圖1所示:
焙燒明礬的化學方程式為:4KAl(SO42•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O,請回答下列問題:
(1)在焙燒明礬的反應中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:1.
(2)寫出冶煉Al的化學方程式:2Al2O3$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O2↑.
(3)寫出明礬水溶液中離子濃度由大到小的關(guān)系:c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-).
(4)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示,該晶體中Al的雜化軌道方式是sp3,N原子的配位數(shù)是4
(5)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2.請寫出:
①放電時負極反應式:Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O.②若將該電池充電,充電時陽極反應式為:Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O.
(6)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸.已知25℃、101kPa時:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/mol;H2O(g)=H2O(1)△H2=-44kJ/mol;2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H2=-545kJ/mol.則SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol.焙燒948t明礬(M=474g/mol ),SO2 的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸432t.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

18.廢舊鉛蓄電池的回收利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的必經(jīng)之路.其陰、陽極填充物(鉛膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4)是廢舊鉛蓄電池的主要部分,回收時所得黃丹(PbO)、碳酸鉛可用于合成三鹽基硫酸鉛(組成可表示為3PbO•PbSO4•H2O),其工藝流程如下:

(1)用碳酸鹽作轉(zhuǎn)化劑,將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,轉(zhuǎn)化反應式如下:
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
①下列說法錯誤的是:B.
A.PbSO4的Ksp比PbCO3的Ksp
B.該反應平衡時,c(CO32-)=c(SO42-
C.該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{{K}_{SP}(PbS{O}_{4})}{{K}_{SP}(PbC{O}_{3})}$
②室溫時,向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,在Na2CO3溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大,理由是相同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者c(CO32-)較大.
(2)濾液A能用來回收Na2SO4•10H2O,提取該晶體的主要步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;檢驗該晶體中陰離子的實驗方法是取少量晶體溶于蒸餾水,然后用鹽酸酸化,再滴BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即證明該晶體中含有SO42-
(3)物質(zhì)X是一種可循環(huán)使用的物質(zhì),其溶質(zhì)主要是HNO3 (填化學式),若X中殘留的SO42-過多,循環(huán)利用時可能出現(xiàn)的問題是浸出時部分鉛離子生成PbSO4隨浸出渣排出,降低PbSO4的產(chǎn)率.
(4)生成三鹽基硫酸鉛的離子方程式為4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O.
(5)向鉛膏漿液中加入Na2SO3溶液的目的是將其中的PbO2還原為PbO.若實驗中所取鉛膏的質(zhì)量為47.8g,其中PbO2的質(zhì)量分數(shù)為15%,則要將PbO2全部還原,至少需要加入60mL的0.5mol•L-1 Na2SO3溶液.

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5.硫酸亞錫(SnSO4)主要用于電鍍工業(yè)的鍍錫、鋁合金表面氧化著色、印染工業(yè)的媒染劑、雙氧水去除劑等.某研究小組設計SnSO4制備路線如圖:

查閱資料:
Ⅰ.酸性條件下,錫在水溶液中主要以Sn2+、Sn4+兩種形式存在,堿性條件下溶液中主要以Sn(OH)42-、Sn(OH)62-兩種形式存在;
Ⅱ.SnCl2易水解生成難溶物Sn(OH)Cl(堿式氯化亞錫).
請回答下列問題:
(1)SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請用平衡移動原理解釋原因加入鹽酸,使水解平衡向左移動,抑制Sn2+水解;
(2)加入Sn粉的作用有兩個:調(diào)節(jié)溶液pH,防止Sn2+被氧化;
(3)反應Ⅰ生成的氣體為CO2,得到的沉淀是SnO,寫出該反應的離子方程式Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑,該沉淀經(jīng)過濾后需漂洗,如何證明沉淀已經(jīng)洗滌完全取最后一次洗滌液,向其中加入AgNO3溶液,若無沉淀,則說明已洗滌干凈;
(4)多步操作包含的具體實驗步驟的名稱是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌;
(5)該小組通過下列方法測所用錫粉樣品的純度(雜質(zhì)不參與反應):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過量的FeCl3
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發(fā)生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O取1.226g錫粉樣品,經(jīng)上述各步反應后,共用去0.1000mol/L K2Cr2O7溶液32.00mL.則該錫粉樣品中錫的質(zhì)量分數(shù)是93.18%.(計算結(jié)果精確至0.01%)

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2.以黃鐵礦(主要成分是FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如圖:
(1)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法不正確的是(選填序號字母)DF.
A.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
B.過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
C.排出的礦渣可供煉鐵
D.使用催化劑能提高SO2的化學反應速率和轉(zhuǎn)化率
E.設備I生成的氣體經(jīng)凈化的主要目的是防止催化劑中毒
F.熱交換器的目的是使SO2的熱量傳遞給SO3,有利于SO2的氧化和SO3的吸收
(2)設備Ⅰ的名稱為沸騰爐,燃燒黃鐵礦的化學方程式為4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(3)設備Ⅱ為接觸室,采用常壓而不采用高壓的原因是常壓時SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,采用高壓對SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多卻會大大增加設備成本.在生產(chǎn)中,為提高催化劑效率采取的措施有凈化氣體、控制溫度在400~500℃;增大催化劑與反應氣體的接觸面積等.
(4)設備Ⅲ為吸收塔,從頂部噴淋98.3%的硫酸吸收SO3,得到發(fā)煙硫酸(或濃硫酸),不用水吸收SO3是為了避免產(chǎn)生酸霧降低吸收效率.吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是增加SO3與濃硫酸的接觸面,有利于SO3的吸收.
(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2和銨鹽.SO2既可作為原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

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3.甲、乙兩種非金屬:①甲比乙容易與氫氣化合;②甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應;③甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應的水化物酸性強;④與某金屬反應時,甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點比乙的低.能說明甲比乙的非金屬性強的是(  )
A.只有④B.只有⑤C.①②③D.①②③④⑤

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