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，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檢查裝置氣密性后，往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液。

②關(guān)閉k2打開k1，旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

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

④將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥，稱量。

（1）三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外，發(fā)生的另一個反應(yīng)的離子方程式為_________。

（2） 實(shí)現(xiàn)步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗操作為_________。

（3） 裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是__________________。

（4） 為洗滌[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O產(chǎn)品，下列方法中最適合的是_____ 。

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

（5）已知其它反應(yīng)物足量，實(shí)驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g，取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L；實(shí)驗后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g，則該實(shí)驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為_________（不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物，Mr[Cr(CH3COO)2]2·2H2O =376g/mol）。

（6）鉻的離子會污染水，常溫下要除去上述實(shí)驗中多余的Cr2+，最好往廢液中通入足量的空氣，再加入堿液，調(diào)節(jié)pH至少為_________才能使鉻的離子沉淀完全。

【已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31， ≈4，lg2≈0.3】

（7） 一定條件下，[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受熱得到CO和CO2的混合氣體，請設(shè)計實(shí)驗檢驗這兩種氣體的存在。

Answer 1

【答案】（1）Zn+2Cr3+=2Cr2++Zn2+（2分）（2） 關(guān)閉k1，打開k2。（2分）

（3） 防止空氣進(jìn)入裝置乙中氧化Cr2+。（2分）（4） C（2分）（5）83.3%（2分）（6）5.6（2分）

（7） ①混合氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，說明混合氣體中含有CO2。②混合氣體通入灼熱的CuO，固體顏色由黑色變?yōu)榧t色，說明混合氣體中含有CO。(其他合理答案均可) （2分）

【解析】

試題分析：（1）Cr3+具有氧化性，能氧化金屬鋅，則三頸瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外，發(fā)生的另一個反應(yīng)的離子方程式為Zn＋2Cr3＋＝2Cr2＋＋Zn2＋。

（2）要實(shí)現(xiàn)步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中，則可以借助于壓強(qiáng)的變化來實(shí)現(xiàn)，由于三頸燒瓶中產(chǎn)生氣體，所以實(shí)驗操作為關(guān)閉K1，打開K2。

（3）由于空氣中含有氧氣，氧氣能氧化二價鉻，則裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價鉻。

（4）由于醋酸亞鉻水合物是一種氧氣吸收劑，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），所以洗滌產(chǎn)品時，為了去除可溶性雜質(zhì)和水分，正確使用順序是先用去氧冷的蒸餾水，然后用乙醇，最后用乙醚，答案選c。

（5）若實(shí)驗所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g，則根據(jù)原子守恒可知理論上得到產(chǎn)品的質(zhì)量是，所以產(chǎn)率是。

（6）當(dāng)離子的濃度小于10－5mol/L時可以認(rèn)為沉淀完全，則根據(jù)溶度積常數(shù)可知溶液中氫氧根的濃度是＝，則氫離子濃度是2.5×10－6mol/L，則pH＝5.6。

（7）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以可以用澄清石灰水檢驗二氧化碳；CO具有還原性，可以用氧化銅檢驗，即混合氣體通入澄清石灰水，變渾濁，說明混合氣體中含有CO2；混合氣體通入灼熱的CuO，固體顏色由黑色變紅色，說明混合氣體中有CO。