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【题目】实验室中以Zn、CrCl3溶液、CH3COONa溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬晶体,其装置如下图所示。仪器2中已预先加入锌粒,仪器3中已加人CH3COONa溶液。

资料卡:

醋酸亚铬晶体[[Cr(CH3COO)2]22H2O;深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。

②Cr2+不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。

部分相关的化学反应:

2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2

2Cr2++4CH3COO-+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O

④Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31≈4,lg2≈0.3

回答下列问题:

(1)仪器1的名称是_______________

(2)实验时先往仪器2中加盐酸,一段时间后再加CrCl3溶液,目的是_________

(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门_______,打开阀门_______

(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了使产生的H2CrCl2溶液压入装置3CH3COONa溶液反应外,另一个作用是_______________

(5)铬的离子会污染水资源。常温下要除去上述实验中多余的Cr2,①先向废液中通入足量的______,将Cr2转变为Cr3,反应的离子方程式为_______;②再加入碱液,调节pH至少为_____才能使Cr3沉淀完全[c(Cr3+)<10-5mol/L]。

【答案】 分液漏斗 锌粒与盐酸反应产生H2,把装置23中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化 B A 使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2 空气(或氧气) 4Cr2++4H++O2=-4Cr3++2H2O 5.6

【解析】(1)依据装置图形状和作用分析,仪器1为分液漏斗(2)实验时先往仪器2中加盐酸,一段时间后再加CrCl3溶液,目的是锌粒与盐酸反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化;(3)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B,打开阀门A把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;(4)锌的作用是和盐酸反应生成氢气,增大仪器中的压强把生成的CrCl2溶液压入装置3,与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2;(5)①先向废液中通入足量的空气(或氧气),将Cr2+转变为Cr3+,反应的离子方程式为4Cr2++4H++O2=-4Cr3++2H2O;②Ksp[Cr(OH)3]= c(Cr3+) c3(OH -)= 10-5mol/L c3(OH -)=6.3×10-31,c3(OH -)=6.3×10-26,c(OH -)=×10-9=4×10-9,pH= 5.6,则再加入碱液,调节pH至少为5.6才能使Cr3+沉淀完全。

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