Question

16．已知：醋酸亞鉻水合物（[Cr（CH₃COO）₂）]₂•2H₂O （其中鉻元素為二價(jià)）是紅棕色晶體，不溶于水，微溶于醇，在潮濕時(shí)，Cr²⁺極易被氧化成Cr³⁺（備注：Cr²⁺在溶液中為藍(lán)色）．如下步驟制備醋酸亞鉻：
[實(shí)驗(yàn)步驟]
①將100mL蒸餾水加熱煮沸10min后，隔絕空氣冷卻制備無氧水，配制實(shí)驗(yàn)所需溶液．
②按如圖連接好儀器，檢查裝置氣密性．
③在A中放入1.47g K₂Cr₂O₇粉末、7.50g鋅絲（過量），錐形瓶中放冷的醋酸鈉溶液，250mL燒杯中放蒸餾水，塞緊瓶塞，A內(nèi)的導(dǎo)管要伸到瓶底．向裝置中通入一段時(shí)間N₂．
④在恒壓滴液漏斗中放入35.00mL 8.00mol•L^-1鹽酸，夾緊彈簧夾1，打開彈簧夾2，向A內(nèi)滴加鹽酸，控制滴加速率使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行．
⑤待反應(yīng)結(jié)束后，將A中液體轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，可見錐形瓶內(nèi)有紅棕色晶體析出．
⑥過濾、洗滌和干燥，獲得醋酸亞鉻晶體．
回答下列問題
（1）如圖裝置中，A儀器的名稱為三頸燒瓶
（2）簡述如何檢查該裝置的氣密性將裝置連接好，關(guān)閉彈簧夾1.2，往裝置A中加水，打開活塞后，水開始下滴，一段時(shí)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
（3）恒壓滴液漏斗對比分液漏斗，顯著的優(yōu)點(diǎn)：
①更好地控制溶液滴入的速率          ②平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下；
（4）本實(shí)驗(yàn)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
（5）實(shí)驗(yàn)步驟④滴入鹽酸后，裝置A的溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr₂O₇^2-+3Zn+14H⁺?2Cr³⁺+3Zn²⁺+7H₂O，反應(yīng)完成的標(biāo)志是溶液變?yōu)樗{(lán)色
（6）實(shí)驗(yàn)中最困難的步驟是晶體的過濾和洗滌．洗滌產(chǎn)品時(shí)，最好選用以下試劑中的b（填字母序號）．
a．水　　b．無水乙醇　　c．稀鹽酸　　d．氯化鈉溶液
（7）最后獲得的無水醋酸亞鉻產(chǎn)品質(zhì)量為1.38g，則產(chǎn)品的產(chǎn)率為81.18%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的特征和用途分析；
（2）根據(jù)裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差會產(chǎn)生氣泡或在導(dǎo)管中形成液柱判斷裝置是否密封；
（3）恒壓滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng)，使鹽酸順利滴下；
（4）Cr²⁺極易被氧化成Cr³⁺，所以溶液中不能有氧存在；
（5）裝置A中是用鋅還原K₂Cr₂O₇生成亞鉻離子，從質(zhì)量守恒、電荷守恒和電子守恒的角度配平方程式；Cr²⁺在溶液中為藍(lán)色，據(jù)此確定反應(yīng)完成的標(biāo)志；
（6）洗滌產(chǎn)品最好選用有機(jī)溶劑易揮發(fā)易干燥，且溶解度�。�
（7）根據(jù)鉻守恒計(jì)算出1.47g K₂Cr₂O₇ 粉末的理論產(chǎn)品質(zhì)量，結(jié)合產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際質(zhì)量}{理論質(zhì)量}$×100%計(jì)算；

解答 解：（1）上圖裝置中，A儀器有三個(gè)口，可以同時(shí)加入多種反應(yīng)物，且連接冷凝管，為三頸燒瓶，
故答案為：三頸燒瓶；
（2）根據(jù)裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差會產(chǎn)生氣泡或在導(dǎo)管中形成液柱判斷裝置是否密封，實(shí)驗(yàn)操作為將裝置連接好，關(guān)閉彈簧夾1.2，往裝置A中加水，打開活塞后，水開始下滴，一段時(shí)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，
故答案為：將裝置連接好，關(guān)閉彈簧夾1.2，往裝置A中加水，打開活塞后，水開始下滴，一段時(shí)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；
（3）和普通分液漏斗相比，恒壓滴液漏斗上部和三頸燒瓶氣壓相通，更好地控制溶液滴入的速率，同時(shí)可以保證恒壓滴液漏斗中的液體順利滴下，
故答案為：平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下；
（4）Cr²⁺極易被氧化成Cr³⁺，所以溶液中不能有氧存在，所以本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水需煮沸，去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化，
故答案為：去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化；
（5）鋅和重鉻酸根離子反應(yīng)，反應(yīng)中Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)降低到+3價(jià)，Zn元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+2價(jià)，則最小公倍數(shù)為6，由電子守恒和原子守恒、電荷守恒可知配平后的離子方程式為Cr₂O₇^2-+3Zn+14H⁺?2Cr³⁺+3Zn²⁺+7H₂O，反應(yīng)完成的標(biāo)志是溶液變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：Cr₂O₇^2-+3Zn+14H⁺?2Cr³⁺+3Zn²⁺+7H₂O；溶液變?yōu)樗{(lán)色；
（6）洗滌產(chǎn)品時(shí)，最好選用無水乙醇，減小產(chǎn)品的損耗，同時(shí)因乙醇易揮發(fā)，易于干燥，
故答案為：b；
（7）1.47g K₂Cr₂O₇ 粉末的物質(zhì)的量為 $\frac{1.49g}{294g/mol}$=0.005mol，根據(jù)鉻守恒，理論生成無水醋酸亞鉻（Cr（CH₃COO）₂）產(chǎn)品質(zhì)量為0.005mol×2×170g/mol=1.7g，最后獲得的無水醋酸亞鉻產(chǎn)品質(zhì)量為 1.38g，則產(chǎn)品的產(chǎn)率為 $\frac{1.38g}{1.7g}$×100%≈81.18%，
故答案為：81.18．

點(diǎn)評 本題主要考查醋酸亞鉻的制取、氧化還原、滴定計(jì)算等知識點(diǎn)，題目難度中等，為高考的高頻題，試題綜合性較強(qiáng)，知識點(diǎn)較全面，正確理解制備原理為解答關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>