Question

（15分）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。实验室中以锌粒、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，其装置如下图所示：

制备过程中发生的反应如下：

Zn（s）+ 2HCl（aq）= ZnCl₂（aq）+ H₂（g）；

2CrCl₃（aq）+ Zn（s）= 2CrCl₂ （aq）+ ZnCl₂（aq）

2Cr²⁺（aq）+ 4CH₃COO^—（aq）+ 2H₂O（l）= [Cr（CH₃COO）₂]₂·2H₂O （s）

请回答下列问题：

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

（2）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              。

（3）装置4的主要作用是                       。

（4）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                   阀门A、                   阀门B （填“打开”或“关闭”）。

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

（6）已知其它反应物足量，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，请列式计算该实验所得产品的产率               。

（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1、2、3中应装入的试剂依次为            、           、         。（写化学式）

Answer

28、（14分）（1）分液漏斗，盐酸与CrCl3溶液

（2）去除水中的溶解氧，防止Cr2+被氧化

（3）防止空气进入装置 （4）打开；关闭

（5）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溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应（混合）

（6）5．64g×317/（6．34g×376）=75% （7）H2SO4 ,Fe，NaOH

【解析】

试题分析：（1）依据装置图形状和作用分析，仪器1为分液漏斗，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溶液压入装置3中。

（2）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。

（3）装置4的主要作用是防止空气进入装置。

（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，打开A，关闭B，把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应。

（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溶液压入装置3，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溶液压入装置3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，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1中加入稀硫酸、2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、3中加入NaOH，氢气将FeSO4 压入装置3，与NaOH反应生成Fe（OH）2 。

考点：考查物质制备实验装置分析判断，实验设计方法和物质性质的理解应用。