题目内容

2.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,具有较强还原性,可作氧气吸收剂.不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸.实验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其原理是:2Cr2++4CH3COO-+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,其装置如图所示:

(1)仪器1的名称是分液漏斗,装置4的作用防止空气进入装置3.
(2)检查虚框内装置气密性的方法是将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好.
(3)装置2中发生反应的化学方程式为:2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.将装置2生成的CrCl2溶液排入到装置3中,应进行的操作为b(填字母).
a.关闭A,打开B      b.关闭B,打开A
(4)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(5)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,下列方法中最适合的是C.
A.先用盐酸洗,后用冷水洗    B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗    D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗
(6)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O  9.59g,则实验所得产品的产率为85%(保留两位有效数字,不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).

分析 (1)依据装置图形状和作用分析,仪器1为分液漏斗,装置4是保持装置压强平衡,同时避免空气进入;
(2)虚框内为三颈烧瓶和分液漏斗以及导管,可以在分液漏斗里加水的方法检验气密性;
(3)发生的反应还有锌与稀盐酸反应生成氢气,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A关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;
(4)配制用的蒸馏水都需事先煮沸,防止氧气氧化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,据此选择洗涤试剂;
(6)依据化学方程式定量关系计算分析,产率=$\frac{实际量}{理论量}$×100%.

解答 解:(1)依据装置图形状和作用分析,仪器1为分液漏斗,装置4的主要作用是防止空气进入装置3;
故答案为:分液漏斗;防止空气进入装置3;
(2)虚框内为三颈烧瓶和分液漏斗以及导管,加水检验气密性的方法是将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好,
故答案为:将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好;
(3)装置2中发生反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,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A关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;
故答案为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;b;
(4)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;
故答案为:去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(5)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,所以可以选用冷水和乙醚洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,
故选C;
(6)实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,理论上得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 的质量=$\frac{9.51g}{158.5g/mol}$×$\frac{1}{2}$×376g/mol=11.27g,该实验所得产品的产率=$\frac{9.59g}{11.27g}$×100%=85%,
故答案为:85%.

点评 本题考查了物质制备实验装置分析判断,实验设计方法和物质性质的理解应用,主要是实验原理的分析应用,掌握基础是关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关题目
17.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛.实验室用如图装置制备硝基苯,步骤如下:
①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸,加入恒压滴液漏斗中,把18mL苯加入三颈烧瓶中.
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀.
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束.
④分离出产物后,依次用蒸馏水和100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品.
⑤向粗产品加入固体D除去水,然后蒸馏,得到纯净的硝基苯.
可能用到的有关数据列表如下
物 质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)/g•cm-3溶解性
5.5800.88微溶于水
硝基苯5.7210.91.205难溶于水
浓硝酸-831.4易溶于水
浓硫酸-3381.84易溶于水
(1)写出该反应的化学方程式
(2)配制混酸应在烧杯中先加入浓硝酸,长玻璃管作用是冷凝回流,恒压滴液漏斗的优点是使混合酸能顺利流下.
(3)反应温度控制在50~60℃的原因是防止副反应发生,反应结束后产物在下层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作名称是分液.
(4)实验前要配制100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯还有100ml容量瓶、胶头滴管.
(5)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,无沉淀生成,说明已洗净.
(6)固体D的名称为无水氯化钙.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网