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，易被氧化，難溶于冷水，易溶于酸。其制備裝置及步驟如下：

①檢查裝置氣密性后，往三頸燒瓶中依次加入過(guò)量鋅粒、適量CrCl3溶液。

②關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，旋開(kāi)分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

③待三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液由深綠色(Cr3＋)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2＋)時(shí)，將溶液轉(zhuǎn)移至裝置乙中，當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí)，關(guān)閉分液漏斗的旋塞。

④將裝置乙中混合物快速過(guò)濾、洗滌和干燥，稱(chēng)量得到3.76 g [Cr(CH3COO)2]2·2H2O

（1）三頸燒瓶中的Zn與鹽酸生成H2的作用____________，還發(fā)生的另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為______________。

（2）實(shí)現(xiàn)步驟③中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為______________，當(dāng)乙中析出紅棕色沉淀，為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是___________ 、_________、洗滌、干燥。

（3）裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是______________。

（4）若實(shí)驗(yàn)所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)6.34 g，則[Cr(CH3COO)2]2·2H2O (相對(duì)分子質(zhì)量為376)的產(chǎn)率是_______________________。

Answer 1

【答案】排除裝置中的空氣 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ 關(guān)閉K1，打開(kāi)K2 冷卻 過(guò)濾 防止空氣進(jìn)入裝置乙中氧化Cr2+ 50%

【解析】

（1）根據(jù)題干信息，醋酸亞鉻水合物易被氧化，三頸燒瓶中的Zn與鹽酸生成H2可將裝置內(nèi)的空氣排干凈，防止其被氧化；裝置甲分液漏斗盛裝稀鹽酸，在圓底燒瓶中和鋅反應(yīng)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，同時(shí)發(fā)生2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2，該反應(yīng)的離子反應(yīng)為：2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+；

答案為：排除裝置中的空氣；2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始生成H2氣后，為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，打開(kāi)K2關(guān)閉K1，把生成的CrCl2溶液壓入裝置乙中反應(yīng)；醋酸亞鉻水合物難溶于冷水，當(dāng)乙中析出紅棕色沉淀，為使沉淀充分析出并分離，先將裝置乙冷卻至室溫，使其充分結(jié)晶析出，在用過(guò)濾的方法分離；

答案為：關(guān)閉K1，打開(kāi)K2；冷卻；過(guò)濾；

（3）Cr2+不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是避免空氣進(jìn)入裝置乙氧化Cr2+；

故答案為：避免空氣進(jìn)入裝置乙氧化Cr2+；

（4）CrCl3物質(zhì)的量為=0.04mol，得到CrCl2為0.04mol，根據(jù)原子守恒，則得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O為0.04mol，質(zhì)量為0.04mol×1/2×376g/mol=7.52g，所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為×100%=50%；

故答案為：50%。