Question

【题目】二价铬不稳定，极易被氧气氧化。醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，相对分子质量为376}是一种深红色晶体，不溶于冷水和醚，易溶于盐酸，是常用的氧气吸收剂。实验室以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如图所示：

制备过程中发生的化学反应或离子反应：

Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；2CrCl3＋Zn===2CrCl2＋ZnCl2；

2Cr2＋＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O↓。

请回答下列问题：

(1)仪器A的名称是______________，所盛装的试剂是______________。

(2)本实验中配制溶液所用的蒸馏水都需事先煮沸，原因是______________________________________________________________。

(3)仪器D的主要作用是______________。

(4)实验生成H2后，为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应________(填“打开”或“关闭”，后同)阀门1、________________阀门2。

(5)本实验中锌粒须过量，其原因是_______________________。

(6)已知其他反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34 g，实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 5.64 g，所得产品的产率为________。

(7)若使用该装置制备Fe(OH)2，且能较长时间看到Fe(OH)2 白色沉淀现象。则在仪器A、B、C中应装入的试剂依次为________、________、________(填化学式)。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 盐酸与CrCl3溶液 去除水中溶解的氧气，防止二价铬被氧化 盛水，防止空气(O2)进入装置 打开 关闭 与CrCl3充分反应得到CrCl2　产生足量的H2，将装置中的空气排尽，将CrCl2溶液压入三颈烧瓶C中，使其与CH3COONa溶液反应(混合) 75% 稀H2SO4 Fe NaOH

【解析】(1)依据装置图形状和作用分析，仪器A的名称是分液漏斗，根据题给化学反应提供的信息，分液漏斗内盛装稀盐酸和CrCl3溶液，和锌反应生成氢气和CrCl2，用来增大压强把生成的CrCl2溶液压入后面的装置中。(2)由于二价铬不稳定，极易被氧气氧化，去除水中的溶解氧，可防止Cr2+被氧化，所以本实验中配制溶液所用的蒸馏水都需事先煮沸。(3)由于二价铬不稳定，极易被氧气氧化，因此仪器D的主要作用是盛水，防止空气(O2)进入装置。(4)实验开始生成氢气后，为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应打开阀门1，关闭阀门2。(5)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溶液压入三颈烧瓶C中，与CrCl3充分反应得到CrCl2，所以本实验中锌粒须过量的原因是与CrCl3充分反应得到CrCl2，产生足量的H2（将装置中的空气排尽）将CrCl2溶液压入三颈烧瓶C中与CH3COONa溶液反应。(6)实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34g，理论上得到[Cr（CH3COO）2]2·2H2O的质量=(6.34g÷158.5g/mol)×1/2×376g/mol=7.52g，因此该实验所得产品的产率=5.64g/7.52g×100%=75%。(7)若使用该装置制备Fe(OH)2，且能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀现象，则在A中加入稀硫酸、B中加入Fe，稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气能将装置中的空气排出、C中加入NaOH，氢气将FeSO4压入装置C，与NaOH反应生成Fe(OH)2。