Question

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，微溶于乙醇，不溶于乙醚(易挥发的有机溶剂)是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如右图所示，且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下：

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                     。

（2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是      (选下面的A、B或C)；目的是              。

A．盐酸和三氯化铬溶液同时加入

B．先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸  

C．先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液 

（3）为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应关闭阀门     (填“A”或“B”，下同)，打开阀门      。

（4）当仪器3中出现大量深红色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。将装置3中混合物快速过滤、洗涤和干燥。洗涤产品时，为了去除可溶性杂质和水分，下列试剂的正确使用顺序是        (填标号)。

a．乙醚    b．去氧、冷的蒸馏水    c．无水乙醇

（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)。

（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       ，再加入碱液，调节pH至少为        才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L)。

【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31 ，≈4，lg2≈0.3】

Answer

（1）分液漏斗；（2）C；让锌粒与盐酸先反应产生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）B；A ；（4）b c a；（5）83.3%；（6）空气或氧气；5.6；

【解析】

试题分析：（1）根据仪器结构特征，可知仪器1为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；

（2）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，让锌粒与盐酸先反应产生H2，让锌粒与盐酸先反应产生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，故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液，故答案为：C；让锌粒与盐酸先反应产生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）利用生成氢气，使装置内气体增大，将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合，应关闭阀门B，打开阀门A，故答案为：B；A；

（4）醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸，所以可以选用冷水和乙醚洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品，最后再用乙醚洗涤干燥，故答案为：b、c、a；

（5）CrCl3为=0.06mol，得到CrCl2为0.06mol，而CH3COONa为1.5mol，由方程式可知CH3COONa足量，则得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O为0.06mol××376g/mol=11.28g，所得产品的产率为×100%=83.3%，故答案为：83.3%；

（6）向废液中通入足量的空气或氧气，将Cr2+氧化为Cr3+，铬的离子沉淀完全时，浓度应小于10-5mol/L，根据Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-)=6.3×10-31，此时溶液中c(OH-)=4×10-9，溶液pH=-lgc(H+)=-lg=5.6，故答案为：空气或氧气；5.6。

【考点定位】考查制备实验方案的设计；化学方程式的有关计算；氧化还原反应

【名师点晴】本题考查物质制备实验，涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、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能力、实验能力。