Question

【题目】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂）。其制备装置及步骤如下：

①检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。

②关闭k2打开k1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。

④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量。

（1）三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为_________。

（2） 实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_________。

（3） 装置丙中导管口水封的目的是__________________。

（4） 为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品，下列方法中最适合的是_____ 。

A．先用盐酸洗，后用冷水洗 B．先用冷水洗，后用乙醇洗

C．先用冷水洗，后用乙醚洗 D．先用乙醇洗涤，后用乙醚洗

（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g，则该实验所得产品的产率为_________（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物，Mr[Cr(CH3COO)2]2·2H2O =376g/mol）。

（6）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的Cr2+，最好往废液中通入足量的空气，再加入碱液，调节pH至少为_________才能使铬的离子沉淀完全。

【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31， ≈4，lg2≈0.3】

（7） 一定条件下，[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体，请设计实验检验这两种气体的存在。

Answer 1

【答案】（1）Zn+2Cr3+=2Cr2++Zn2+（2分）（2） 关闭k1，打开k2。（2分）

（3） 防止空气进入装置乙中氧化Cr2+。（2分）（4） C（2分）（5）83.3%（2分）（6）5.6（2分）

（7） ①混合气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明混合气体中含有CO2。②混合气体通入灼热的CuO，固体颜色由黑色变为红色，说明混合气体中含有CO。(其他合理答案均可) （2分）

【解析】

试题分析：（1）Cr3+具有氧化性，能氧化金属锌，则三颈瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为Zn＋2Cr3＋＝2Cr2＋＋Zn2＋。

（2）要实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中，则可以借助于压强的变化来实现，由于三颈烧瓶中产生气体，所以实验操作为关闭K1，打开K2。

（3）由于空气中含有氧气，氧气能氧化二价铬，则装置丙中导管口水封的目的是防止空气进入装置乙氧化二价铬。

（4）由于醋酸亚铬水合物是一种氧气吸收剂，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂），所以洗涤产品时，为了去除可溶性杂质和水分，正确使用顺序是先用去氧冷的蒸馏水，然后用乙醇，最后用乙醚，答案选c。

（5）若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，则根据原子守恒可知理论上得到产品的质量是，所以产率是。

（6）当离子的浓度小于10－5mol/L时可以认为沉淀完全，则根据溶度积常数可知溶液中氢氧根的浓度是＝，则氢离子浓度是2.5×10－6mol/L，则pH＝5.6。

（7）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以可以用澄清石灰水检验二氧化碳；CO具有还原性，可以用氧化铜检验，即混合气体通入澄清石灰水，变浑浊，说明混合气体中含有CO2；混合气体通入灼热的CuO，固体颜色由黑色变红色，说明混合气体中有CO。