Question

3．酣酸亞鉻晶體是一種氧氣吸收劑，化學式為[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O，不溶于冷水，易溶于鹽酸．由于Cr²⁺易被氧氣氧化，制備醋酸亞鉻時，需在封閉體系中用鋅作還原劑，先將Cr³⁺還原為Cr²⁺，再與醋酸鈉溶液作用制得，其總反應為：
2Cr³⁺+Zn+4CH₃COO^-+2H₂O═[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O+Zn²⁺
請回答下列問題：
（1）實驗中用恒壓滴液漏斗，相比普通分液漏斗，顯著的優(yōu)點是平衡壓強，使液體順利滴下，可以防止液體揮發(fā)．
（2）實驗開始前，必需進行的實驗操作是檢驗裝置氣密性；實驗開始時，打開恒壓滴液漏斗的旋塞，讓鹽酸滴入裝置2中，打開A，關閉B，目的是鹽酸與鋅反應產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排出，形成還原性氛圍，防止Cr²⁺被氧化，，反應一段時間后，保持鹽酸持續(xù)滴下，關閉A，打開B，目的是讓產(chǎn)生的H₂將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應．
（3）已知其它反應物足量，實驗時取用的是含溶質3.17g CrCl₃溶液和1L 0.1mol•L^-1的醋酸鈉溶液；實驗后得干燥純凈的醋酸亞鉻晶體2.82g，則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為75%（不考慮醋酸亞鉻晶體的溶解損失）．
（4）為標定實驗所用的CrCl₃溶液，進行了如下操作：
取25.00mLCrCl₃溶液于碘量瓶（一種帶塞的錐形瓶）中，加熱至沸后加入適量Na₂O₂，充分加熱煮沸，稀釋，加入過量的稀H₂SO₄至溶液呈強酸性，此時鉻以Cr₂O₇^2-存在；再加入足量KI，密塞，搖勻，于暗處靜置5分鐘后，用0.25mol•L^-1硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入l mL指示劑，滴定至終點．平行測定三次，平均消耗標準硫代硫酸鈉溶液24.00mL．
已知：Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-十2I^-．
①實驗所用的CrCl₃溶液的物質的量濃度為0.08mol/L．
②滴定過程中所用的指示劑是淀粉．
③下列操作導致實驗結果偏低的是ac．
a．移取CrCl₃溶液的滴定管，水洗后未用CrCl₃溶液潤洗
b．盛硫代硫酸鈉溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后無氣泡
c．量取CrCl₃溶液時先俯視后仰視
d．滴定終點時，盛硫代硫酸鈉溶液的滴定管尖嘴外掛有一滴液珠未滴落．

Answer 1

分析 （1）平衡壓強，使液體順利滴下，防止液體揮發(fā)；
（2）制備氣體需要檢驗裝置氣密性；由于Cr²⁺易被氧氣氧化，用反應生成氫氣將裝置中的空氣排出；
利用生成的氫氣將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應；
（3）3.17g CrCl₃為0.02mol，得到CrCl₂為0.02mol，醋酸鈉為0.1mol，結合酣酸亞鉻晶體的分子式可知醋酸鈉過量，根據(jù)CrCl₂計算[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 的理論產(chǎn)量，進而計算其產(chǎn)率；
（4）①根據(jù)關系式2Cr³⁺～Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-計算；
②碘遇淀粉變藍色，反應完畢藍色褪去；
③a．水洗后未用CrCl₃溶液潤洗，CrCl₃溶液被稀釋，消耗硫代硫酸鈉溶液的體積偏�。�
b．氣泡體積計算在消耗硫代硫酸鈉溶液體積之內；
c．量取CrCl₃溶液時先俯視，液面在讀數(shù)下方，讀數(shù)偏小，后仰視，液面在讀數(shù)上方，對數(shù)偏大，則溶液體積偏大；
d．外掛有一滴液珠未滴落，以計算在消耗硫酸硫酸鈉溶液體積內．

解答 解：（1）分液漏斗添加液體，需要將分液漏斗活塞打開，便于液體順利流下，用恒壓滴液漏斗，相比普通分液漏斗，顯著的優(yōu)點是：平衡壓強，使液體順利滴下，可以防止液體揮發(fā)，
故答案為：平衡壓強，使液體順利滴下，可以防止液體揮發(fā)；
（2）實驗開始前，必需進行的實驗操作是：檢驗裝置氣密性，
打開A，關閉B，目的是：鹽酸與鋅反應產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排出，形成還原性氛圍，防止Cr²⁺被氧化，
關閉A，打開B，目的是：讓產(chǎn)生的H₂將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應，
故答案為：檢驗裝置氣密性；鹽酸與鋅反應產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排出，形成還原性氛圍，防止Cr²⁺被氧化；讓產(chǎn)生的H₂將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應；
（3）CrCl₃為$\frac{3.17g}{158.5g/mol}$=0.02mol，得到CrCl₂為0.02mol，醋酸鈉為0.1mol，結合酣酸亞鉻晶體的分子式可知醋酸鈉過量，根據(jù)原子守恒，則得到[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O為0.02mol，質量為0.02mol×$\frac{1}{2}$×376g/mol=3.76g，所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為$\frac{2.82g}{3.76g}$=75%，
故答案為：75%；
（4）①設CrCl₃溶液的物質的量濃度為amol/L，則：
2Cr³⁺～Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-
2                   6
0.025L×amol/L      0.024L×0.25mol/L
所以2：6=0.025L×amol/L：0.024L×0.25mol/L
解得a=0.08，
故答案為：0.08mol/L；
②碘遇淀粉變藍色，反應完畢藍色褪去，可以用淀粉作指示劑，
故答案為：淀粉；
③a．水洗后未用CrCl₃溶液潤洗，CrCl₃溶液被稀釋，消耗硫代硫酸鈉溶液的體積偏小，測定濃度偏小，故a符合；
b．氣泡體積計算在消耗硫代硫酸鈉溶液體積之內，測定濃度偏大，故b不符合；
c．量取CrCl₃溶液時先俯視，液面在讀數(shù)下方，讀數(shù)偏小，后仰視，液面在讀數(shù)上方，對數(shù)偏大，則CrCl₃溶液體積偏大，測定其濃度偏小，故c符合；
d．外掛有一滴液珠未滴落，以計算在消耗硫酸硫酸鈉溶液體積內，測定濃度偏大，故d不符合．
故選：ac．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及化學儀器使用、對操作的分析評價、產(chǎn)率計算、位置含量的測定、信息的獲取與運用等，有利于培養(yǎng)學生分析能力、實驗能力，題目難度中等．