Question

【題目】醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，相對分子質量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑。實驗室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物，其裝置如圖所示，且儀器2中預先加入鋅粒。已知二價鉻不穩定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應。制備過程中發生的相關反應如下：

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)

請回答下列問題：

（1）儀器1的名稱是________。

（2）往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是________(選下面字母)；目的是__________________________________________________________________。

A、鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入

B．先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸

C．先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液

（3）為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，應關閉止水夾________(填“A”或“B”，下同)，打開止水夾________。

（4）本實驗中鋅粒要過量，其原因除了讓產生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應外，另一個作用是____________________________。（用離子方程式表示）

（5）已知其它反應物足量，實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質9.51 g，取用的醋酸鈉溶液為1.5 L 0.1 mol·L－1；實驗后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48 g，則該實驗所得產品的產率為________(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。

Answer 1

【答案】分液漏斗C讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化BA2Cr3++Zn==2Cr2++Zn2+ (使鋅與CrCl3充分反應得到CrCl2)84.0%

【解析】

(1)根據儀器結構特征，可以知道儀器1為分液漏斗；

(2)二價鉻不穩定，極易被氧氣氧化，讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2，把裝置2和3中的空氣趕出；
(3)利用生成氫氣，使裝置內氣體增大，將CrCl2溶液壓入裝置3中與CH3COONa溶液順利混合；
(4)過量的鋅與CrCl3充分反應得到CrCl2；
(5) CrCl3為0.06mol，得到CrCl2為0.06mol，而CH3COONa為1.5mol，由方程式可以知道CH3COONa足量，根據CrCl2計算[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的理論產量，進而計算其產率。

(1)根據儀器結構特征,可以知道儀器1為分液漏斗，

因此，本題正確答案是：分液漏斗；

(2) 價鉻不穩定，極易被氧氣氧化，讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化，故先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液，
因此，本題正確答案是：C；讓鋅粒與鹽酸先反應產生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化；

(3) 利用生成氫氣，使裝置內氣體增大，將CrCl2溶液壓入裝置3中與CH3COONa溶液順利混合，應關閉閥門B，打開閥門A，
因此，本題正確答案是：B；A；
(4)鋅粒要過量，其原因除了讓產生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應外，另一個作用是：過量的鋅與CrCl3充分反應得到CrCl2，離子方程式為：2Cr3++Zn==2Cr2++Zn2+ ，
因此，本題正確答案是：2Cr3++Zn==2Cr2++Zn2+ ；
(5) CrCl3為=0.06mol，得到CrCl2為0.06mol，而CH3COONa為1.5mol，由方程式2Cr2＋(aq)＋4CH3COO－(aq)＋2H2O(l)===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)

可以知道CH3COONa足量，則得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O為0.06mol 376g/mol=11.28g，
所得產品的產率為：×100%=84.0%，
因此，本題正確答案是：84.0%。