题目内容
【题目】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,难溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:
①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开a的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭a的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥、称量。
(1)实验中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是________________________。仪器a的名称是__________。
(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为____________。
(3)实验步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为___________________。
(4)装置丙中导管口水封的目的是______________________________________。
(5)为洗涤[Cr(CH3COO)2]2·2H2O产品,下列方法中最合适的是________。
a.先用盐酸洗,后用水洗 b.先用水洗,后用乙醚洗
c.先用水洗,后用乙醇洗 d.先用乙醇洗,后用乙醚洗
(6)一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验CO的存在_____________________________________________。
【答案】除去水中的溶解氧 分液漏斗 Zn+2Cr3+===2Cr2++Zn2+ 关闭k1、打开k2 防止空气进入装置乙中氧化Cr2+ b 混合气体通入灼热的CuO,固体颜色由黑色变为红色,说明混合气体中含有CO(其他合理答案均可)
【解析】
装置甲:分液漏斗盛装稀盐酸,在圆底烧瓶中锌和盐酸反应Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,同时发生2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2,生成氢气,用来增大压强把生成的CrCl2溶液压入装置乙中;装置乙:2Cr2++4CH3COO-+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O,装置丙是保持装置压强平衡,同时避免空气进入;(1)根据[Cr(CH3COO)2]2·2H2O易被氧化分析蒸馏水需经煮沸后迅速冷却的目的,根据装置图分析仪器a的名称;(2)根据三颈烧瓶中发生的反应进行分析;(3)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开K2关闭K1,把生成的CrCl2溶液压入装置3中;(4)根据[Cr(CH3COO)2]2·2H2O易被氧化分析装置丙中导管口水封的目的;(5)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,据此选择洗涤试剂;(7)CO能还原灼热的氧化铜,据此设计检验CO的方案。
(1) [Cr(CH3COO)2]2·2H2O易被氧化,所以蒸馏水需经煮沸后迅速冷却的目的是除去水中的溶解氧,根据装置图,仪器a的名称是分液漏斗;(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,同时发生2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2,离子方程式为2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+;(3)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开K2关闭K1,把生成的CrCl2溶液压入装置乙中反应;(4) [Cr(CH3COO)2]2·2H2O易被氧化,装置丙中导管口水封的目的是防止空气进入装置乙中氧化Cr2+;(5)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,所以先用水洗,后用乙醚洗,选b;(7)混合气体通入灼热的CuO,固体颜色由黑色变为红色,说明混合气体中含有CO。