Question

9．醋酸亚铬水合物{[Cr（CH₃COO₂）]₂•2H₂O，深红色晶体}易被氧气氧化，是一种氧气吸收剂，通常以二聚体分子的形式存在，不溶于水，易溶于盐酸．实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示．
该实验涉及反应的离子方程式如下：
Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑
Zn+ZCr³⁺═2Cr²⁺+Zn²⁺
2Cr²⁺+4CH₃COO^-+2H₂O═[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂0↓
（1）仪器1的名称为分液漏斗，该仪器在使用前应进行的操作是检漏
（2）装置M的作用是避免空气进入装置3
（3）本实验中所有配制溶液的水事先要进行的处理操作是煮沸
（4）本实验中锌粒须过量，其原因是要产生足量的氢气和与CrCl₃充分反应得到CrCl₂反应体系中产生的氢气的作用为：
①增大体系压强，将CrCl₂溶液压入CH₃COONa溶液中；
②隔绝空气，使体系保持还原性气氛
将生成的CrCl₂溶液与CH₃COONa溶液混合的操作是打开（填“打开”或“关闭”，下同）阀门A、关闭阀门B
（5）已知其他反应物足量，实验时取用的CrCl₃溶液中含溶质9.51g，实验后得干燥纯净的[Cr（CH₃COO）₂]₂
•2H₂O8.46 g，则该实验所得产品的产率为75%．

Answer 1

分析 （1）仪器1的名称为分液漏斗，使用前必须检验气密性；
（2）根据本实验的原理可知，先用锌与盐酸反应生成氢气排除装置中的空气，再利用氢气把压入醋酸钠溶液中生成醋酸亚铬水合物，据此判断，装置M是保持装置压强平衡，同时避免空气进入；
（3）配制用的蒸馏水都需事先煮沸，防止氧气氧化Cr²⁺；
（4）过量的锌与CrCl₃充分反应得到CrCl₂，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，打开A关闭B，把生成的CrCl₂溶液压入装置3中反应；
（5）CrCl₃为0.06mol，得到CrCl₂为0.06mol，由方程式可知CH₃COONa足量，根据CrCl₂计算[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 的理论产量，进而计算其产率．

解答 解：（1）仪器1的名称为分液漏斗，使用前必须检验气密性，
故答案为：分液漏斗；检漏；
（2）根据本实验的原理可知，先用锌与盐酸反应生成氢气排除装置中的空气，再利用氢气把压入醋酸钠溶液中生成醋酸亚铬水合物，所以醋酸钠溶液应放在装置3中，装置4是保持装置压强平衡，同时避免空气进入装置3；
故答案为：避免空气进入装置3；
（3）本实验中所用的溶液，配制用的蒸馏水都需事先煮沸，原因是，二价铬不稳定，极易被氧气氧化，去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化；
故答案为：煮沸；
（4）锌粒要过量，其原因除了让产生的H₂将CrCl₂溶液压入装置3与CH₃COONa溶液反应，隔绝空气，使体系保持还原性气氛，另一个作用是：过量的锌与CrCl₃充分反应得到CrCl₂，为使生成的CrCl₂溶液与CH₃COONa溶液顺利混合，打开A关闭B，把生成的CrCl₂溶液压入装置3中反应；
故答案为：使锌与CrCl₃充分反应得到CrCl₂；隔绝空气，使体系保持还原性气氛；打开；关闭；
（5）CrCl₃为$\frac{9.51g}{158.5g/mol}$=0.06mol，得到CrCl₂为0.06mol，而CH₃COONa为1.5mol，由方程式2Cr²⁺（aq）+4CH₃COO^-（aq）+2H₂O（l）═[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O（s）可知CH₃COONa足量，则得到[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O为0.06mol×$\frac{1}{2}$×376g/mol=11.28g，
所得产品的产率为：$\frac{8.46g}{11.28g}$×100%=75%，
故答案为：75%．

点评 本题考查物质制备实验方案的设计，题目难度中等，涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算有关计算、对信息的获取与运用等，注意对题目信息的应用，有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力．