Question

16．已知：醋酸亚铬水合物（[Cr（CH₃COO）₂）]₂•2H₂O （其中铬元素为二价）是红棕色晶体，不溶于水，微溶于醇，在潮湿时，Cr²⁺极易被氧化成Cr³⁺（备注：Cr²⁺在溶液中为蓝色）．如下步骤制备醋酸亚铬：
[实验步骤]
①将100mL蒸馏水加热煮沸10min后，隔绝空气冷却制备无氧水，配制实验所需溶液．
②按如图连接好仪器，检查装置气密性．
③在A中放入1.47g K₂Cr₂O₇粉末、7.50g锌丝（过量），锥形瓶中放冷的醋酸钠溶液，250mL烧杯中放蒸馏水，塞紧瓶塞，A内的导管要伸到瓶底．向装置中通入一段时间N₂．
④在恒压滴液漏斗中放入35.00mL 8.00mol•L^-1盐酸，夹紧弹簧夹1，打开弹簧夹2，向A内滴加盐酸，控制滴加速率使反应平稳进行．
⑤待反应结束后，将A中液体转移到锥形瓶中，可见锥形瓶内有红棕色晶体析出．
⑥过滤、洗涤和干燥，获得醋酸亚铬晶体．
回答下列问题
（1）如图装置中，A仪器的名称为三颈烧瓶
（2）简述如何检查该装置的气密性将装置连接好，关闭弹簧夹1.2，往装置A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）恒压滴液漏斗对比分液漏斗，显著的优点：
①更好地控制溶液滴入的速率          ②平衡压强，使液体顺利滴下；
（4）本实验中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化
（5）实验步骤④滴入盐酸后，装置A的溶液中所发生反应的离子方程式为Cr₂O₇^2-+3Zn+14H⁺?2Cr³⁺+3Zn²⁺+7H₂O，反应完成的标志是溶液变为蓝色
（6）实验中最困难的步骤是晶体的过滤和洗涤．洗涤产品时，最好选用以下试剂中的b（填字母序号）．
a．水　　b．无水乙醇　　c．稀盐酸　　d．氯化钠溶液
（7）最后获得的无水醋酸亚铬产品质量为1.38g，则产品的产率为81.18%．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的特征和用途分析；
（2）根据装置内外的压强差会产生气泡或在导管中形成液柱判断装置是否密封；
（3）恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强，使盐酸顺利滴下；
（4）Cr²⁺极易被氧化成Cr³⁺，所以溶液中不能有氧存在；
（5）装置A中是用锌还原K₂Cr₂O₇生成亚铬离子，从质量守恒、电荷守恒和电子守恒的角度配平方程式；Cr²⁺在溶液中为蓝色，据此确定反应完成的标志；
（6）洗涤产品最好选用有机溶剂易挥发易干燥，且溶解度小；
（7）根据铬守恒计算出1.47g K₂Cr₂O₇ 粉末的理论产品质量，结合产率=$\frac{实际质量}{理论质量}$×100%计算；

解答 解：（1）上图装置中，A仪器有三个口，可以同时加入多种反应物，且连接冷凝管，为三颈烧瓶，
故答案为：三颈烧瓶；
（2）根据装置内外的压强差会产生气泡或在导管中形成液柱判断装置是否密封，实验操作为将装置连接好，关闭弹簧夹1.2，往装置A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，关闭弹簧夹1.2，往装置A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）和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通，更好地控制溶液滴入的速率，同时可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下，
故答案为：平衡压强，使液体顺利滴下；
（4）Cr²⁺极易被氧化成Cr³⁺，所以溶液中不能有氧存在，所以本实验中所有配制溶液的水需煮沸，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；
（5）锌和重铬酸根离子反应，反应中Cr元素化合价由+6价降低到+3价，Zn元素化合价由0价升高到+2价，则最小公倍数为6，由电子守恒和原子守恒、电荷守恒可知配平后的离子方程式为Cr₂O₇^2-+3Zn+14H⁺?2Cr³⁺+3Zn²⁺+7H₂O，反应完成的标志是溶液变为蓝色，
故答案为：Cr₂O₇^2-+3Zn+14H⁺?2Cr³⁺+3Zn²⁺+7H₂O；溶液变为蓝色；
（6）洗涤产品时，最好选用无水乙醇，减小产品的损耗，同时因乙醇易挥发，易于干燥，
故答案为：b；
（7）1.47g K₂Cr₂O₇ 粉末的物质的量为 $\frac{1.49g}{294g/mol}$=0.005mol，根据铬守恒，理论生成无水醋酸亚铬（Cr（CH₃COO）₂）产品质量为0.005mol×2×170g/mol=1.7g，最后获得的无水醋酸亚铬产品质量为 1.38g，则产品的产率为 $\frac{1.38g}{1.7g}$×100%≈81.18%，
故答案为：81.18．

点评 本题主要考查醋酸亚铬的制取、氧化还原、滴定计算等知识点，题目难度中等，为高考的高频题，试题综合性较强，知识点较全面，正确理解制备原理为解答关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．