Question

【题目】醋酸亚铬[(CH3COO)2CrH2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬(溶液呈绿色)还原为二价铬(溶液呈亮蓝色)；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如下，请回答以下问题：

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是___________________，仪器a的名称是___________。

(2)将过量的锌和氧化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好，打开K1、K2，关闭K3。此时观察到c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_____________________；过量锌的作用是______________________________________________。

(3)打开K3，关闭K1、K2，观察到现象为___________________________、d中出现砖红色沉淀，为得到纯净的砖红色晶体，需采取的操作是__________、__________、洗涤、干燥。

(4)装置d可能存在的缺点为_________________________________________________。

Answer 1

【答案】除去水中的溶解氧，避免氧化二价铬 分液漏斗 2Cr3++Zn=Zn2++2Cr2+ 过量锌将CrCl3全部还原成CrCl2；同时锌与盐酸反应产生的H2可排尽装置中空气防氧化，打开K3后继续产生的H2增大c中压强，可将CrCl2溶液压入装置3中反应 c中亮蓝色溶液流入d 冷却(结晶) 过滤 d装置为敞开系统，醋酸亚铬晶体易接触空气被氧化，使产品不纯

【解析】

在盐酸溶液中锌把Cr3＋还原为Cr2＋，同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大，可以把生成的CrCl2压入d装置发生反应，据此解答。

（1）由于醋酸亚铬易被氧化，所以需要尽可能避免与氧气接触，因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解氧；根据仪器构造可知仪器a是分液（或滴液）漏斗，

故答案为：除去水中的溶解氧，避免氧化二价铬；分液漏斗；

（2）①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，说明Cr3＋被锌还原为Cr2＋，反应的离子方程式为Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；过量锌将CrCl3全部还原成CrCl2；同时锌与盐酸反应产生的H2可排尽装置中空气防氧化，打开K3后继续产生的H2增大c中压强，可将CrCl2溶液压入装置3中反应，

故答案为：Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；过量锌将CrCl3全部还原成CrCl2；同时锌与盐酸反应产生的H2可排尽装置中空气防氧化，打开K3后继续产生的H2增大c中压强，可将CrCl2溶液压入装置3中反应；

（3）打开K3，关闭K1和K2，由于锌继续与盐酸反应生成氢气，导致c中压强增大，所以c中亮蓝色溶液能流入d装置，与醋酸钠反应；根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水，所以为使沉淀充分析出并分离，需要采取的操作是（冰浴）冷却、过滤、洗涤、干燥，

故答案为：c中亮蓝色溶液流入d；冷却(结晶)；过滤；

（4）由于d装置是敞开体系，因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯，

故答案为：d装置为敞开系统，醋酸亚铬晶体易接触空气被氧化，使产品不纯。