题目内容
【题目】醋酸亚铬水合物的化学式为[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，该水合物通常为红棕色晶体，是一种常用的氧气吸收剂，不溶于水和乙醚(一种易挥发的有机溶剂)，微溶于乙醇，易溶于盐酸，易被氧化。已知Cr3+水溶液呈绿色，Cr2+水溶液呈蓝色。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如下图所示。
(1)检查装置气密性后，向左侧三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和适量CrCl3溶液，关闭K1打开K2，旋开a的旋塞，控制好滴速。a的名称是___________，此时左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______、________。一段时间后，整个装置内充满氢气，将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时，关闭K2，打开K1，将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中，则右侧三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)本实验中所有配制溶液的水均需煮沸，其原因是______________________。右侧的烧怀内盛有水，其中水的作用是_______________________________________________。
(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时，关闭a 的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥，即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤产物的目的是_______________________。
(4)称量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体，质量为m g,，若所取用的CrCl3溶液中含溶质n g，则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376 )的产率是______%。
【答案】 分液漏斗 Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl2 2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 防止水中的溶解氧氧化Cr2+ 水封，防止空气进入装置内 乙醚挥发带走水分，可以使产品快速干燥 31700m/376n
【解析】(1)根据仪器的结构，仪器a为分液漏斗，左侧三颈烧瓶中中发生反应的化学方程式为：2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2、还有锌与稀盐酸反应生成氢气，Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；一段时间后，整个装置内充满氢气，将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时，关闭K2，打开K1，将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中，CrCl2溶液与CH3COONa溶液反应生成醋酸亚铬水合物——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，反应的离子方程式为2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，故答案为：分液漏斗；Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑；Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl2；2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O；
(2) 本实验中所用的溶液，配制用的蒸馏水都需事先煮沸，原因是，二价铬不稳定，极易被氧气氧化，去除水中的溶解氧，防止Cr2+被氧化；右侧烧怀内的水可以防止空气进入装置内，故答案为：防止水中的溶解氧氧化Gr2+；水封，防止空气进入装置内
(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时，关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥，即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤，乙醚挥发带走水分，可以使产品快速干燥，故答案为：乙醚挥发带走水分，可以使产品快速干燥；
(4) 实验时取用的CrCl3溶液中含溶质ng，理论上得到[Cr(CH3COO)2]22H2O的质量=
×
×376g/mol=
g，该实验所得产品的产率=
×100%=
×100%=
%，故答案为： 
。
阅读快车系列答案【题目】充分利用碳的氧化物合成化工原料，既可以减少环境污染和温室效应，又能变废为宝。
Ⅰ．CO2的综合利用是解决温室效应及能源问题的有效途径。
(1)O2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知CH3OH、H2的燃烧热分别为△H1=-akJ·mol-1、△H2=-bkJ·mol-1，且1mol水蒸气转化为液态水时放出ckJ的热量。
则CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=___________kJ·mol-1。
(2)对于CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)．控制CO2和H2初始投料比为1∶3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇产率的影响如图所示。由图可知获取CH3OH最适宜的温度是___________，下列有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施是___________。
A．使用催化剂 B．增大体系压强
C．增大CO2和H2的初始投料比 D．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度
Ⅱ．CO是合成尿素、甲酸的原料。
(3)合成尿素的反应：2NH3(g)+CO(g)CO(NH2)2(g)+H2(g)△H=-81.0kJ·mol-1。
①T℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中，将2molNH3和1molCO混合发生反应，5min时，NH3的转化率为80%。则0～5min内的平均反应速率为v(CO)=___________。
②已知：
温度/K | 398 | 498 | … |
平衡常数/K | 126.5 | K1 | … |
则：K1___________126.5(填“＞”或“<”);其判断理由是___________。
(4)通过人工光合作用可将CO转化成HCOOH。
①已知常温下，浓度均为0.1mol·L-1的HCOOH和HCOONa混合溶液pH=3.7,则HCOOH的电离常数Ka的值为___________ (已知lg2=0.3)。
②用电化学可消除HCOOH对水质造成的污染，其原理是电解CoSO4、稀硫酸和HCOOH混合溶液，用电解产生的Co3+将HCOOH氧化成CO2。Co3+氧化HCOOH的离子方程式为___________;忽略体积变化，电解前后Co2+的浓度将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
【题目】Na2SO3是一种重要的还原剂，I2O5是一种重要的氧化剂，二者都是化学实验室中的重要试剂。
(1)已知:2Na2SO3 (aq)+O2(aq)==2Na2SO4(aq) △H =m kJ·mol-1，O2(g)
O2(aq) △H =n kJ·mol-1 ，则Na2SO3溶液与O2(g)反应的热化学方程式为______________________________。
(2)Na2SO3的氧化分富氧区和贫氧区两个阶段，贫氧区速率方程为v=k·ca(SO32-)·cb(O2)，k为常数。
①当溶解氧浓度为4.0 mg/L(此时Na2SO3的氧化位于贫氧区)时，c(SO32-)与速率数值关系如下表所示，则a=____。
c(SO32-)×103 | 3.65 | 5.65 | 7.65 | 11.65 |
V×106 | 10.2 | 24.4 | 44.7 | 103.6 |
②两个阶段的速率方程和不同温度的速率常数之比如下表所示。已知1n(k2/k1)=Ea/R(1/T2-1/T1)，R 为常数，则Ea(富氧区)______(填“>”或“<”)Ea(贫氧区)。
反应阶段 | 速率方程 | k(297.0K)/k(291.5K) |
富氧区 | v= k·c(SO32-)·c(O2) | 1.47 |
贫氧区 | v= k·ca(SO32-)·cb(O2) | 2.59 |
(3)等物质的量的Na2SO3和Na2SO4混合溶液中，c(SO32-) +c( HSO3-)______(填“>”“<”或“=”)c(SO42-)。
(4)利用I2O5可消除CO 污染，其反应为I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L 恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体的体积分数φ(CO2) 随时间t的变化曲线如图所示。
①从反应开始至a点时的平均反应速率v(CO)=__________。
②b点时，CO 的转化率为_____________。
③b点 和 d点 的 化学 平衡常数:Kb____(填“ >”“<”或“=” )Kd，判断的理由是_____________________。
