16.二價鉻不穩(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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)入裝置3.
(4)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)6.34g,實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 5.64g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為75%.

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(qiáng)平衡,同時避免空氣進(jìn)入;
(4)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×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(qiáng)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(jìn)入裝置3,
故答案為:防止空氣進(jìn)入裝置3;
(4)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為:$\frac{5.64g}{7.52g}$×100%=75%,
故答案為:75%.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)裝置分析判斷,實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,主要是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.已知氯化氫氣體極易溶于水,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1升水能溶解336體積的氯化氫氣體,所得溶液密度為1.19g/cm3,此時溶液的物質(zhì)的量濃度為11.5mol/L,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.4%.(精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中溶液滴入②中.預(yù)測的現(xiàn)象與結(jié)論相符的是( 。
 選項(xiàng) ① ② 預(yù)測②中現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 A 濃硫酸 濃鹽酸 產(chǎn)生大量氣體 硫酸的酸性比鹽酸強(qiáng)
 B 濃硫酸 銅片 銅片溶解,產(chǎn)生氣泡,底部產(chǎn)生灰白色粉末 濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性
 C 濃硫酸 CuSO4•5H2O 固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨?/TD> 濃硫酸具有吸水性,發(fā)生物理變化
 D 濃硫酸 蔗糖 固體由白色變?yōu)楹谏>d狀,并有刺激性氣體放出 濃硫酸具有脫水性、氧化性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.某探究小組廢棄的印刷線路板(含Cu、Al少量Au、Pt等金屬的混合物回收Cu并制備硫酸鋁晶體[Al2(SO43•18H2O],設(shè)計路線如下:

(1)過濾時所需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯.
(2)實(shí)驗(yàn)時需對濾渣2進(jìn)行洗滌,判斷洗滌是否干凈的實(shí)驗(yàn)操作方法是取最后一次的洗滌液,加入氯化鋇溶液和稀鹽酸無白色沉淀出現(xiàn),說明洗滌干凈.
(3)為確定加入鐵粉的量,實(shí)驗(yàn)中需測定濾液1中Cu2+的量.實(shí)驗(yàn)操作為:除去H2O2;準(zhǔn)確量取一定體積濾液1于帶塞錐形瓶中,加水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3-4,加入過量KI-淀粉溶液,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn).上述過程中反應(yīng)的離子方程式:
2Cu2++4I-=2CuI+I2  
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定管在注入Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液之前,要先用蒸餾水洗凈,再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗2~3次.
②滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為溶液藍(lán)色恰好褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù).
③若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,所測定的Cu2+含量將會偏高(填“偏高”、“偏低”或“不變”)
(4)由濾液2制取硫酸鋁晶體,探究小組設(shè)計了如下二種方案:
甲:濾液2$→_{過濾}^{適量Al粉}$濾液$\stackrel{操作3}{→}$Al2(SO43•18H2O
乙:濾液2$→_{過濾}^{NaOH溶液}$濾液$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$溶液$\stackrel{操作3}{→}$Al2(SO43•18H2O
①操作③的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:蒸發(fā)濃縮:冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌.
②從原子利用率角度考慮,甲方案更合理.(填“甲”或“乙”)
(5)他們查閱了資料,認(rèn)為通過先氧化、再調(diào)節(jié)溶液pH也可將濾液2中的Fe2+除去.下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mo1•L-1計算).
開始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
A13+3.85.2
①氧化需加入H2O2而不用Cl2的原因是不引入雜質(zhì),對環(huán)境無污染.
②調(diào)節(jié)溶液pH約為3.2~3.8.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

11.煤的“氣化”是使煤變成潔凈能源的有效途徑之一,其主要反應(yīng)為:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2,甲酸苯異丙酯(F)是生產(chǎn)香料和藥物的重要原料.圖是用煤為原料合成甲酸苯異丙酯的路線圖(部分反應(yīng)條件和生成物已略去),其中D的分子式為C9H10O,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng).

根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題:
(1)寫出B、D的結(jié)構(gòu)簡式:B:HCHO D:
(2)D→E的反應(yīng)類型為:加成反應(yīng).
(3)B與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)也能生成C,寫出其化學(xué)方程式HCHO+2Cu(OH)2$\stackrel{△}{→}$HCOOH+Cu2O↓+2H2O.
(4)寫出C與E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式:
(5)F有多種同分異構(gòu)體,寫出滿足下列條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式、
①屬于酯類,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②苯環(huán)上的一氯代物只有兩種
③分子中只有兩個甲基.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng).下列敘述正確的是(  )
A.催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率
B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率一定增大
C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度正反應(yīng)速率加快
D.在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內(nèi),SO3(g)生成的平均速率為v=$\frac{{c}_{2}-{c}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.為了探究氯水的成分,現(xiàn)實(shí)驗(yàn)如表:
實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀
將氯水滴加到干燥的有色布條上
將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中
含有H+
(1)實(shí)驗(yàn)①得出的結(jié)論氯水中含有Cl-
(2)指出實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”:
②有色布條褪色;③有氣泡生成
(3)實(shí)驗(yàn)②的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”,同學(xué)們得出兩個不同的結(jié)論.這兩個結(jié)論可能是
a.Cl2具有漂白性,b.HClO具有漂白性.
請設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個是正確的用干燥的Cl2通入盛有干燥布條的瓶中觀察是否褪色,若褪色證明a正確;若不褪色,證明b正確.
(4)若實(shí)驗(yàn)中使用的是久置的氯水,實(shí)驗(yàn)方法不變,對上述①③實(shí)驗(yàn)無影響.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.利用所學(xué)化學(xué)知識解答問題:
(1)基態(tài)Cu2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9,在高溫下CuO 能分解生成Cu2O,試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因:結(jié)構(gòu)上Cu2+為3d9,而Cu+為3d10全充滿更穩(wěn)定.根據(jù)元素原子的外圍電子排布特征,可將周期表分成五個區(qū)域,元素Cu屬于ds區(qū).
(2)下列敘述不正確的是ac.(填字母)
a.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp雜化
b.因?yàn)镠CHO與水分子間能形成氫鍵,所以HCHO易溶于水
c.C6H6分子中含有6個σ鍵和1個大π鍵,C2H2是非極性分子
d.CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低,原因是CO2為分子晶體而二氧化硅是原子晶體
(3)氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式N≡C-O-H.其中的C的雜化類型為sp雜化,寫出一種與 CN-互為等電子體的單質(zhì)分子式N2
(4)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物.
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是具有孤對電子.
②六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4-中不存在b.
a.共價鍵      b.非極性鍵        c.配位鍵        d.σ鍵       e.π鍵
(5)立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料,其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石類似,一個該晶胞中含有4個氮原子,4個硼原子,設(shè)氮原子半徑為a pm,硼的原子半徑b pm,求該晶胞的空間利用率$\frac{{\sqrt{3}π({{a^3}+{b^3}})}}{{4{{({a+b})}^3}}}$×100%.(用含a、b的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.有①甲烷分子;②氨分子;③白磷分子;④氯仿分子;⑤四氯化碳分子;⑥二氧化碳分子.其中不是四面體構(gòu)型的是( 。
A.①③B.③⑤C.①⑤D.②⑥

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同步練習(xí)冊答案