Question

5．二价铬不稳定，极易被氧气氧化．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，不溶于冷水和醚，易溶于盐酸，是常用的氧气吸收剂．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，其装置如图所示，

制备过程中发生的反应如下：
Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl₂（aq）+H₂（g）；
2CrCl₃（aq）+Zn（s）═2CrCl₂（aq）+ZnCl₂（aq）
2Cr²⁺（aq）+4CH₃COO^-（aq）+2H₂O（l）=[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O （s）
请回答下列问题：（1）仪器1的名称是分液漏斗，所盛装的试剂是盐酸．
（2）本实验中所用的溶液，配制用的蒸馏水都需事先煮沸，原因是去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化．
（3）装置4的主要作用是防止空气进入装置3．
（4）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，应打开阀门A关闭阀门B（填“打开”或“关闭”）．
（5）本实验中锌粒须过量，其原因是与CrCl₃充分反应得到CrCl₂；产生足量的H₂，将CrCl₂溶液压入装置3与CH₃COONa溶液反应．
（6）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl₃溶液中含溶质6.34g，实验后得干燥纯净的[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 5.64g，则该实验所得产品的产率为75%．

Answer 1

分析 （1）依据装置图形状和作用分析，仪器1为分液漏斗，盛装稀盐酸；
（2）配制用的蒸馏水都需事先煮沸，防止氧气氧化Cr²⁺；
（3）装置4是保持装置压强平衡，同时避免空气进入；
（4）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；
（5）锌的作用是和盐酸反应生成氢气，增大仪器中的压强把生成的CrCl₂溶液压入装置3，与CrCl₃充分反应得到CrCl₂；
（6）依据化学方程式定量关系计算分析，产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%．

解答 解：（1）根据仪器1的构造可知其名称为分液漏斗，盛装的稀盐酸与锌反应生成氢气，用来增大压强把生成的CrCl₂溶液压入装置3中，
故答案为：分液漏斗；盐酸；
（2）由于二价铬不稳定，极易被氧气氧化，需要将配制用的蒸馏水事先煮沸，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；
（3）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，装置4的主要作用是防止空气进入装置3，
故答案为：防止空气进入装置3；
（4）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：打开；关闭；
（5）锌的作用是和盐酸反应生成氢气，增大仪器中的压强把生成的CrCl₂溶液压入装置3，与CrCl₃充分反应得到CrCl₂，
故答案为：与CrCl₃充分反应得到CrCl₂； 产生足量的H₂，将CrCl₂溶液压入装置3与CH₃COONa溶液反应；
（6）实验时取用的CrCl₃溶液中含溶质6.34g，
理论上得到[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 的质量为：$\frac{6.34g}{158.5g/mol}$×$\frac{1}{2}$×376g/mol=7.52g，
则该实验所得产品的产率为：$\frac{5.64g}{7.52g}$×100%=75%，
故答案为：75%．

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，明确实验目的、实验原理为解答关键．