Question

【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相對(duì)分子質(zhì)量為376)是一種氧氣吸收劑，為紅棕色晶體，潮濕時(shí)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。

②將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥，稱量得到 [Cr(CH3COO)2]2·2H2O。

③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。

④關(guān)閉K2，打開K1，旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

（1）正確的實(shí)驗(yàn)步驟為：_________________。

（2）裝置甲中連通管a的作用是_______________________________________。

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

（4）實(shí)現(xiàn)步驟①中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為_______________________。

（5）步驟④目的是___________________________________________。

（6）洗滌產(chǎn)品時(shí)，依次用去氧的冷蒸餾水、無水乙醇、乙醚，目的是_________________。

（7）已知其它反應(yīng)物足量，實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g，實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48g，則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為____(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)(用百分?jǐn)?shù)表示，保留3位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】③④①② 平衡氣壓，使分液漏斗中的鹽酸順利流下 2Cr3＋＋Zn===2Cr2＋＋Zn2＋ 關(guān)閉K1，打開K2 讓Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止產(chǎn)品被氧化 為了去除可溶性雜質(zhì)和水分 84.0%

【解析】

(1) 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，生成氫氣，用來增大壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置乙中；裝置乙：2Cr2++4CH3COO-+2H2O═[Cr（CH3COO）2]22H2O↓，裝置丙是保持裝置壓強(qiáng)平衡，同時(shí)避免空氣進(jìn)入，故正確的實(shí)驗(yàn)步驟為：③④①②；

(2)裝置甲中連通管a的作用是平衡氣壓，使分液漏斗中的鹽酸順利流下；

（3）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＋；

（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K2關(guān)閉K1，把生成的CrCl2溶液壓入裝置乙中反應(yīng)，故答案為：關(guān)閉k1，打開k2；

(5)步驟④目的是讓Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止產(chǎn)品被氧化；

（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、無水乙醇和乙醚洗滌[Cr(CH3COO)2]2·2H2O產(chǎn)品，洗滌產(chǎn)品時(shí)，依次用去氧的冷蒸餾水、無水乙醇、乙醚，目的是為了去除可溶性雜質(zhì)和水分；

（7）CrCl3為=0.06mol，得到CrCl2為0.06mol，而CH3COONa為1.5mol，由方程式可知CH3COONa足量，則理論上可以得到[Cr（CH3COO）2]22H2O的質(zhì)量為0.06mol××376g/mol=11.28g，所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為 ×100%=84.0%。