Question

3．酣酸亞鉻晶體是一種氧氣吸收劑，化學(xué)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(shí)，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(yīng)為：
2Cr³⁺+Zn+4CH₃COO^-+2H₂O═[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O+Zn²⁺
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)中用恒壓滴液漏斗，相比普通分液漏斗，顯著的優(yōu)點(diǎn)是平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下，可以防止液體揮發(fā)．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，必需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢驗(yàn)裝置氣密性；實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)恒壓滴液漏斗的旋塞，讓鹽酸滴入裝置2中，打開(kāi)A，關(guān)閉B，目的是鹽酸與鋅反應(yīng)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(yīng)一段時(shí)間后，保持鹽酸持續(xù)滴下，關(guān)閉A，打開(kāi)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(yīng)．
（3）已知其它反應(yīng)物足量，實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的是含溶質(zhì)3.17g CrCl₃溶液和1L 0.1mol•L^-1的醋酸鈉溶液；實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的醋酸亞鉻晶體2.82g，則該實(shí)驗(yàn)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(biāo)定實(shí)驗(yàn)所用的CrCl₃溶液，進(jìn)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(guò)量的稀H₂SO₄至溶液呈強(qiáng)酸性，此時(shí)鉻以Cr₂O₇^2-存在；再加入足量KI，密塞，搖勻，于暗處?kù)o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(diǎn)．平行測(cè)定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)所用的CrCl₃溶液的物質(zhì)的量濃度為0.08mol/L．
②滴定過(guò)程中所用的指示劑是淀粉．
③下列操作導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)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(rùn)洗
b．盛硫代硫酸鈉溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后無(wú)氣泡
c．量取CrCl₃溶液時(shí)先俯視后仰視
d．滴定終點(diǎn)時(shí)，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(qiáng)，使液體順利滴下，防止液體揮發(fā)；
（2）制備氣體需要檢驗(yàn)裝置氣密性；由于Cr²⁺易被氧氣氧化，用反應(yīng)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(yīng)；
（3）3.17g CrCl₃為0.02mol，得到CrCl₂為0.02mol，醋酸鈉為0.1mol，結(jié)合酣酸亞鉻晶體的分子式可知醋酸鈉過(guò)量，根據(jù)CrCl₂計(jì)算[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 的理論產(chǎn)量，進(jìn)而計(jì)算其產(chǎn)率；
（4）①根據(jù)關(guān)系式2Cr³⁺～Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-計(jì)算；
②碘遇淀粉變藍(lán)色，反應(yīng)完畢藍(lán)色褪去；
③a．水洗后未用CrCl₃溶液潤(rùn)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(jì)算在消耗硫代硫酸鈉溶液體積之內(nèi)；
c．量取CrCl₃溶液時(shí)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(duì)數(shù)偏大，則溶液體積偏大；
d．外掛有一滴液珠未滴落，以計(jì)算在消耗硫酸硫酸鈉溶液體積內(nèi)．

解答 解：（1）分液漏斗添加液體，需要將分液漏斗活塞打開(kāi)，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(diǎn)是：平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下，可以防止液體揮發(fā)，
故答案為：平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下，可以防止液體揮發(fā)；
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，必需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是：檢驗(yàn)裝置氣密性，
打開(kāi)A，關(guān)閉B，目的是：鹽酸與鋅反應(yīng)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(guān)閉A，打開(kāi)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(yīng)，
故答案為：檢驗(yàn)裝置氣密性；鹽酸與鋅反應(yīng)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(yīng)；
（3）CrCl₃為$\frac{3.17g}{158.5g/mol}$=0.02mol，得到CrCl₂為0.02mol，醋酸鈉為0.1mol，結(jié)合酣酸亞鉻晶體的分子式可知醋酸鈉過(guò)量，根據(jù)原子守恒，則得到[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O為0.02mol，質(zhì)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(shè)CrCl₃溶液的物質(zhì)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(lán)色，反應(yīng)完畢藍(lán)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(rùn)洗，CrCl₃溶液被稀釋，消耗硫代硫酸鈉溶液的體積偏小，測(cè)定濃度偏小，故a符合；
b．氣泡體積計(jì)算在消耗硫代硫酸鈉溶液體積之內(nèi)，測(cè)定濃度偏大，故b不符合；
c．量取CrCl₃溶液時(shí)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(duì)數(shù)偏大，則CrCl₃溶液體積偏大，測(cè)定其濃度偏小，故c符合；
d．外掛有一滴液珠未滴落，以計(jì)算在消耗硫酸硫酸鈉溶液體積內(nèi)，測(cè)定濃度偏大，故d不符合．
故選：ac．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，涉及化學(xué)儀器使用、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、產(chǎn)率計(jì)算、位置含量的測(cè)定、信息的獲取與運(yùn)用等，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，題目難度中等．