Question

【題目】醋酸亞鉻[(CH3COO2CrH2O)]為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在密閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示。回答下列問題

(1)實驗中所用蒸餾水均需經煮沸后迅速冷卻，目的是______；儀器b的名稱是______。

(2)連通管a的作用是______；裝置丙的作用是______。

(3)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于b中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置。打開K1、K3，關閉K2。

①b中溶液由綠色逐漸變為亮藍色，該反應的離子方程式為______；

②同時b中有氣體產生，該氣體的作用是______。

(4)欲使b中亮藍色溶液流入乙，在乙中析出磚紅色沉淀，接下來的操作為打開______，關閉K3和______。其原因是______。

(5)該實驗中鹽酸必須適量，不能過量的原因是______。

Answer 1

【答案】去除水中的溶解氧 三頸燒瓶 平衡壓強，有利于分液漏斗內的液體順利滴下、并導氣 防止空氣進入裝置乙中氧化Cr2+ 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ 排除裝置中空氣 K2 K1 b中產生的氫氣使壓強大于大氣壓，將b中溶液壓入裝置乙中 鹽酸過量，會溶解醋酸亞鉻，不利于醋酸亞鉻生成

【解析】

在裝置甲中制備出Cr2+離子，在制備過程中，因為Cr2+離子容易被空氣中的氧氣氧化成Cr3+。因此在裝置甲中，要放入足夠多的鋅粒，一是還原三價鉻，二是用來產生氫氣排除裝置內的空氣。反應開始前，應該先打開K1讓氫氣充滿整個裝置，然后再關閉K1，打開K2，利用生成的氫氣將裝置甲中的二價鉻離子壓入裝置乙中，跟醋酸鈉反應生成醋酸亞鉻水合物，由于醋酸亞鉻易溶于酸，加入的鹽酸不能過來。裝置丙的作用是：可以防止空氣進入裝置乙。

在裝置甲中制備出二價的鉻離子，在制備過程中，因為二價鉻離子容易被空氣中的氧氣氧化成三價。因此在裝置甲中，要放入足夠多的鋅粒，一是還原三價鉻，二是用來產生氫氣排除裝置內的空氣。反應開始前，應該先打開K1讓氫氣充滿整個裝置，然后再關閉K1，打開K2，利用生成的氫氣將裝置甲中的二價鉻離子壓入裝置乙中，跟醋酸鈉反應生成醋酸亞鉻水合物，裝置丙的作用是：可以防止空氣進入裝置乙。

(1)蒸餾水中溶解的氧氣可以氧化Cr2+，加熱煮沸去除水中的溶解氧；儀器b是三頸燒瓶，

故答案為：去除水中的溶解氧；三頸燒瓶；

(2)導管a平衡分液漏斗與三頸燒瓶內的壓強，有利于分液漏斗內的液體順利滴下、并導氣；裝置丙中導管口水封，可以防止空氣進入裝置乙中氧化Cr2+，

故答案為：平衡壓強，有利于分液漏斗內的液體順利滴下、并導氣；防止空氣進入裝置乙中氧化Cr2+；

(3)①b中溶液顏色變化是Cr3+與Zn反應生成Cr2+，同時生成Zn2+，反應離子方程式為：2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+，

故答案為：2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+；

②打開K1、K3，關閉K2情況下，生成氫氣排除裝置中空氣，防止氧化Cr2+，

故答案為：排除裝置中空氣；

(4)b中產生的氫氣使壓強大于大氣壓，將b中溶液壓入裝置乙中，跟醋酸鈉反應生成醋酸亞鉻水合物，需要打K2，關閉K3和K1，

故答案為：K2；K1；b中產生的氫氣使壓強大于大氣壓，將b中溶液壓入裝置乙中；

(5)鹽酸過量，會溶解醋酸亞鉻，不利于醋酸亞鉻生成，該實驗中鹽酸必須適量，

故答案為：鹽酸過量，會溶解醋酸亞鉻，不利于醋酸亞鉻生成。