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,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂),微溶于乙醇,易溶于盐酸,其制备装置如下(已知:Cr3+水溶液颜色为绿色,Cr2+水溶液颜色为蓝色):
回答下列问题:
(1)装置甲中连通管a的作用是___________。
(2)向三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液:关闭K2打开K1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速;当观察到三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,进行的实验操作为______________,从而将甲中溶液自动转移至装置乙中;当观察到装置乙中出现________________________时,说明反应基本完成,此时关闭分液漏斗的旋塞。
(3)装置乙中反应的离子方程式为_____________。
(4)将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到mg[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中洗涤的目的是去除可溶性杂质和水分,下列洗涤试剂正确的使用顺序是_____(填标号。
A.乙醚 B.去氧冷的蒸馏水 C.无水乙醇
(5)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质ng,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376 )的产率是___________。
(6)该实验装置有一个明显的缺陷是________,解决此缺陷的措施为_______。
【答案】 平衡气压,便于分液漏斗中液体能顺利流下 打开K2,关闭K1 乙中出现大量红棕色晶体 2Cr3++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O BCA 装置尾部有空气进入,氧化产品[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 应将尾部导管通入装有水的水槽中
【解析】(1)连通管a使容器内和漏斗上方压强相等,有利于漏斗内的液体顺利滴下;(2)三颈烧瓶中产生氢气,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,当观察到三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,进行的实验操作为打开K2关闭K1,把生成的CrCl2溶液压入装置乙中反应。由于醋酸亚铬水合物是红棕色晶体,所以当观察到装置乙中出现大量红棕色晶体时,说明反应基本完成,此时关闭分液漏斗的旋塞。(3)根据以上分析可知装置乙中反应的离子方程式为2Cr3++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O;(4)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,所以可以选用冷水和乙醚洗涤产品,最后再用乙醚洗涤干燥,因此答案为BCA;(5)CrCl3的物质的量是n/158.5 mol,根据Cr原子守恒,得到产品的质量为n/158.5 mol×1/2×376g/mol=376n/317g,因此所得产品的产率为(mg÷376n/317g)×100%=;(6)二价铬不稳定,极易被氧气氧化,因此该装置的缺陷是装置尾部有空气进入,氧化产品[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,改进的措施为应将尾部导管通入装有水的水槽中。