Question

（13分）醋酸亞鉻水合物([Cr(CH3COO)2)]2·2H2O，深紅色晶體）是一種氧氣吸收劑，通常以二聚體分子存在，不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于鹽酸。實驗室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如圖所示，涉及的化學方程式如下：

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）檢查虛框內裝置氣密性的方法是 。

（2）醋酸鈉溶液應放在裝置 中（填寫裝置編號，下同）；鹽酸應放在裝置 中；

裝置4的作用是 。

（3）本實驗中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是 。

（4）將生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合時的操作是 閥門A、 閥門B （填“打開”或“關閉”）。

（5）本實驗中鋅粒須過量，其原因是 。

（6）為洗滌[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O產(chǎn)品，下列方法中最適合的是 。

A．先用鹽酸洗，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．先用乙醇洗滌，后用乙醚洗

 

Answer 1

（1）將裝置連接好，關閉A、B閥門，往裝置1中加水，打開活塞后，水開始下滴，一段時間后，如果水不再下滴，表明裝置氣密性良好。反之，則氣密性不好（2分，其它合理答案也給分）；

（2）裝置3，裝置1（各1分）；可以防止空氣進入裝置3（1分，其它合理答案也給分）。

（3）去除水中的溶解氧，防止Cr2+被氧化 （2分）

（4）打開；關閉 （各1分）

（5）產(chǎn)生足夠的H2；與CrCl3充分反應得到CrCl2 （2分）

（6）C （2分）

【解析】

試題分析：（1）可利用裝置內外壓強差來驗證裝置的氣密性：將裝置連接好，關閉A、B閥門，往裝置1中加水，打開活塞后，水開始下滴，一段時間后，如果水不再下滴，表明裝置氣密性良好。反之，則氣密性不好；（2）整套裝置的工作原理是：先在裝置2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2中，我們要放入足夠多的鋅粒，一是還原三價鉻，二是用來產(chǎn)生氫氣排除裝置內的空氣。反應開始前，應該先打開B讓氫氣充滿整個裝置，然后再關閉B，打開A，讓裝置2中的二價鉻離子進入裝置3，跟醋酸鈉反應生成醋酸亞鉻水合物。因此，醋酸鈉溶液應放在裝置3中，鹽酸應放在裝置1中；裝置4的作用是：可以防止空氣進入裝置3。（3）本實驗中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是：去除水中的溶解氧，防止Cr2+被氧化（4）將生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合時的操作是打開閥門A、關閉閥門B；這樣裝置2中的溶液就可以在氫氣的壓力下，將液體壓往裝置3中進行反應。（5）本實驗中鋅粒須過量，其原因是：①產(chǎn)生足夠的H2；②與CrCl3充分反應得到CrCl2 。（6）洗滌[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O產(chǎn)品，主要是洗去附著在表面的沒有反應掉的二價鉻離子、氯離子、醋酸根離子、鈉離子等，不能用乙醇和鹽酸，因為醋酸亞鉻水合物，是微溶于醇，易溶于鹽酸。因此先用水洗去雜質離子，再用乙醚來洗去多余的水。多余的乙醚可以揮發(fā)掉，選C 。

考點：考查物質的制備、分離和提純。