Question

【題目】金屬鉻與鐵具有相似的化學性質。醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩爾質量376g/mol)是一種氧氣吸收劑，紅棕色晶體，易被氧化；易溶于鹽酸，微溶于乙醇，難溶于水和乙醚。其制備裝置(已省略加熱及支持裝置)和步驟如下:

I.組裝實驗儀器后，首先進行必要的操作A。

II.往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液，再往其它儀器中加入相應的藥品。

III.關閉K2，打開K1，旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

IV.待三頸燒瓶內的溶液由深綠色(Cr3+)變為亮藍色(Cr2+)時，把溶液自動轉移到裝置乙中，當出現大量紅棕色晶體時，關閉分液漏斗旋塞。

V.將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥，稱量。

回答下列問題:

（1）步驟I中“操作A”為_____________；裝置丙中導管口水封的目的主要是_________________________________。

（2）三頸燒瓶中的鋅除與鹽酸反應外，另發生的一個反應的化學方程式為_______________。

（3）步驟IV中溶液自動轉移至裝置乙中的實驗操作為_______________；生成紅棕色晶體的離子反應方程式____________________________。

（4）為得到純凈干燥的產品，洗滌時按使用的先后順序選用下列洗滌劑__________(填序號)。

①乙醚②蒸餾水(煮沸冷卻) ③無水乙醇 ④鹽酸

（5）一定條件下[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受熱反應得到的氣態產物含CO、CO2。請從丁、戊、己裝置中選取必要裝置檢驗這兩種氣體(不考慮尾氣處理):

氣態產物→_______________________→a(填接口字母序號)。

(6已知實驗所用到的試劑中，CrCl3溶液中含溶質19.02g，0.1mol/L醋酸鈉溶液為1.6L，其它反應物足量。實驗后得到純凈干燥的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體11.28g，則該實驗所得產品的產率為________(結果保留2位有效數字)。

Answer 1

【答案】 檢查裝置氣密性 避免空氣（或氧氣）進入裝置乙 Zn+2CrCl3═ZnCl2+2CrCl2 打開K2關閉K1 2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓ ②① abfecd（或abfedc） 75%

【解析】試題分析：（1）該實驗涉及氫氣的制備，組裝實驗儀器后，首先進行的操作是檢查裝置氣密性；醋酸亞鉻水合物易被氧化；（2）金屬鉻與鐵具有相似的化學性質，根據Zn與FeCl3反應分析；（3）根據壓強原理分析溶液自動轉移至裝置乙中的方法；甲中的CrCl2與乙中CH3COONa反應生成[Cr(CH3COO)2]22H2O；（4）根據醋酸亞鉻水合物易溶于鹽酸，微溶于乙醇，難溶于水和乙醚分析；（5）檢驗CO、CO2，先用石灰水檢驗CO2，再除去并干燥CO2，用熱的氧化銅檢驗CO，最后用石灰水檢驗氧化產物CO2；(6)根據2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓ 計算產品的產率；

解析：（1）該實驗涉及氫氣的制備，組裝實驗儀器后，首先進行必要的操作是檢查裝置氣密性；醋酸亞鉻水合物易被氧化，裝置丙中導管口水封的目的是避免空氣（或氧氣）進入裝置乙；（2）Zn與FeCl3反應生成氯化亞鐵和氯化鋅，金屬鉻與鐵具有相似的化學性質，所以Zn與CrCl3能反應，方程式是Zn+2CrCl3═ZnCl2+2CrCl2；（3）根據壓強原理，打開K2關閉K1，甲中溶液能自動轉移至裝置乙中；甲中的CrCl2與乙中CH3COONa反應生成[Cr(CH3COO)2]22H2O，反應離子方程式是2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓；（4）洗滌[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O產品，因為醋酸亞鉻水合物，微溶于醇，易溶于鹽酸，所以不能用能乙醇和鹽酸；先用水洗去表面的離子，再用乙醚來洗去多余的水，所以洗滌時使用的先后順序②①；（5）檢驗CO、CO2，先用石灰水檢驗CO2，再除去并干燥CO2，用熱的氧化銅檢驗CO，最后用石灰水檢驗氧化產物CO2；儀器的連接順序是→ a→ b→f→e→c→d→a；(6) 19.02g CrCl3的物質的量是0.12mol，0.1mol/L醋酸鈉溶液為1.6L，含醋酸鈉0.16mol，根據2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓，醋酸鈉不足，根據醋酸鈉的物質的量，生成[Cr(CH3COO)2]22H2O 0.04mol，質量是0.04mol376g/mol=15.04g，該實驗所得產品的產率為11.28g。