Question

【题目】醋酸亚铬[(CH3COO2CrH2O)]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在密闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是______；仪器b的名称是______。

(2)连通管a的作用是______；装置丙的作用是______。

(3)将过量锌粒和氯化铬固体置于b中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K3，关闭K2。

①b中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为______；

②同时b中有气体产生，该气体的作用是______。

(4)欲使b中亮蓝色溶液流入乙，在乙中析出砖红色沉淀，接下来的操作为打开______，关闭K3和______。其原因是______。

(5)该实验中盐酸必须适量，不能过量的原因是______。

Answer 1

【答案】去除水中的溶解氧 三颈烧瓶 平衡压强，有利于分液漏斗内的液体顺利滴下、并导气 防止空气进入装置乙中氧化Cr2+ 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ 排除装置中空气 K2 K1 b中产生的氢气使压强大于大气压，将b中溶液压入装置乙中 盐酸过量，会溶解醋酸亚铬，不利于醋酸亚铬生成

【解析】

在装置甲中制备出Cr2+离子，在制备过程中，因为Cr2+离子容易被空气中的氧气氧化成Cr3+。因此在装置甲中，要放入足够多的锌粒，一是还原三价铬，二是用来产生氢气排除装置内的空气。反应开始前，应该先打开K1让氢气充满整个装置，然后再关闭K1，打开K2，利用生成的氢气将装置甲中的二价铬离子压入装置乙中，跟醋酸钠反应生成醋酸亚铬水合物，由于醋酸亚铬易溶于酸，加入的盐酸不能过来。装置丙的作用是：可以防止空气进入装置乙。

在装置甲中制备出二价的铬离子，在制备过程中，因为二价铬离子容易被空气中的氧气氧化成三价。因此在装置甲中，要放入足够多的锌粒，一是还原三价铬，二是用来产生氢气排除装置内的空气。反应开始前，应该先打开K1让氢气充满整个装置，然后再关闭K1，打开K2，利用生成的氢气将装置甲中的二价铬离子压入装置乙中，跟醋酸钠反应生成醋酸亚铬水合物，装置丙的作用是：可以防止空气进入装置乙。

(1)蒸馏水中溶解的氧气可以氧化Cr2+，加热煮沸去除水中的溶解氧；仪器b是三颈烧瓶，

故答案为：去除水中的溶解氧；三颈烧瓶；

(2)导管a平衡分液漏斗与三颈烧瓶内的压强，有利于分液漏斗内的液体顺利滴下、并导气；装置丙中导管口水封，可以防止空气进入装置乙中氧化Cr2+，

故答案为：平衡压强，有利于分液漏斗内的液体顺利滴下、并导气；防止空气进入装置乙中氧化Cr2+；

(3)①b中溶液颜色变化是Cr3+与Zn反应生成Cr2+，同时生成Zn2+，反应离子方程式为：2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+，

故答案为：2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+；

②打开K1、K3，关闭K2情况下，生成氢气排除装置中空气，防止氧化Cr2+，

故答案为：排除装置中空气；

(4)b中产生的氢气使压强大于大气压，将b中溶液压入装置乙中，跟醋酸钠反应生成醋酸亚铬水合物，需要打K2，关闭K3和K1，

故答案为：K2；K1；b中产生的氢气使压强大于大气压，将b中溶液压入装置乙中；

(5)盐酸过量，会溶解醋酸亚铬，不利于醋酸亚铬生成，该实验中盐酸必须适量，

故答案为：盐酸过量，会溶解醋酸亚铬，不利于醋酸亚铬生成。