题目内容
12．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，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂）．其制备装置及步骤如图：
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，旋开分液漏斗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，关闭分液漏斗的旋塞．
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量．
（1）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2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+．
（2）实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为关闭k1，打开k2．
（3）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+．
（4）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
（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶
液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr（CH3COO）2]2•2H2O 9.4g，则该实验所得产品的产率为83.3%（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物，Mr[Cr（CH3COO）2]2•2H2O=376g/mol）．
（6）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的Cr2+，最好往废液中通入足量的空气，再加入碱液，调节pH至少为5.6才能使铬的离子沉淀完全．
【已知Cr（OH）3的溶度积为6.3×10-31，$\root{3}{63}$≈4，lg2≈0.3】
（7）一定条件下，[Cr（CH3COO）2]2•2H2O受热得到CO和CO2的混合气体，请设计实验检验这两种气体的存在．
分析 装置甲：分液漏斗盛装稀盐酸，在圆底烧瓶中和锌反应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]2•2H2O↓，装置丙是保持装置压强平衡，同时避免空气进入．
（1）根据三颈烧瓶中发生的反应进行分析；
（2）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中反应；
（3）装置丙中导管口水封的目的是避免空气进入；
（4）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；
（5）CrCl3为0.06mol，得到CrCl2为0.06mol，而CH3COONa为1.5mol，由方程式可知CH3COONa足量，根据CrCl2计算[Cr（CH3COO）2]2•2H2O 的理论产量，进而计算其产率；
（6）向废液中通入足量的空气或氧气，将Cr2+氧化为Cr3+，根据Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH-）=6.3×10-31计算溶液中c（OH-），再结合水的离子积计算c（H+），溶液pH=-lgc（H+）；
（7）先用澄清石灰水检验二氧化碳，然后用灼热的氧化铜检验CO，据此涉及检验方案．
解答 解：（1）装置甲：分液漏斗盛装稀盐酸，在圆底烧瓶中和锌反应Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，同时发生2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2，该反应的离子反应为：2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+，
故答案为：2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+；
（2）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，
故答案为：关闭k1，打开k2；
（3）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，装置丙中导管口水封的目的是避免空气进入，
故答案为：防止空气进入装置乙中氧化Cr2+；
（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[Cr（CH3COO）2）]2•2H2O产品，
故答案为：C；
（5）CrCl3为$\frac{9.51g}{158.5g/mol}$=0.06mol，得到CrCl2为0.06mol，而CH3COONa为1.5mol，由方程式可知CH3COONa足量，则得到[Cr（CH3COO）2]2•2H2O为0.06mol×$\frac{1}{2}$×376g/mol=11.28g，所得产品的产率为 $\frac{9.4g}{11.2g}$×100%=83.3%，
故答案为：83.3%；
（6）向废液中通入足量的空气或氧气，将Cr2+氧化为Cr3+，铬的离子沉淀完全时，浓度应小于10-5mol/L，根据Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH-）=6.3×10-31，此时溶液中c（OH-）=4×10-9，溶液pH=-lgc（H+）=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{4×1{0}^{-9}}$=5.6，
故答案为：5.6．
（7）一定条件下，[Cr（CH3COO）2]2•2H2O受热得到CO和CO2的混合气体，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，CO能够在加热条件下还原CuO，据此可检验二者，具体方法为：混合气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明混合气体中含有CO2；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，
答：混合气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明混合气体中含有CO2；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．
点评 本题考查了制备方案的设计，题目难度中等，涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算等知识，注意对题目信息的提取与应用，明确实验原理、实验目的为解答关键，试题有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力．
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53天天练系列答案
配制100mL 1.0mol?L-1的氯化钠溶液过程中，
| 时间（s） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| NO的物质的量（mol） | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
（2）用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v（O2）=0.00125mol/（L•s）．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是bc．
a．v（NO2）=2v（O2） b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）=2v正（O2） d．容器内气体密度保持不变
Ⅱ、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
| 物质 | Cl2 | Br2 | I2 | HCl | HBr | HI | H2 |
| 能量（kJ） | 243 | 193 | 151 | 431 | 366 | 298 | 436 |
（4）下列物质本身具有的能量最低的是A．
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
（5）下列氢化物中最稳定的是A．
A．HCl B．HBr C．HI
（6）X2+H2=2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？放热反应．
反应原理：
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．
已知：苯甲酸分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点．
（1）操作Ⅰ为分液，操作Ⅱ为蒸馏．
（2）无色液体A是甲苯，定性检验A的试剂是酸性KMnO4溶液，现象是紫色溶液褪色．
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在完成表中内容．
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结果 |
| ① | 将白色固体B加入水中，加热溶解，冷却结晶，过滤 | 得到白色晶体和无色滤液 | |
| ② | 取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液 | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体，取适量加热，测定熔点 | 白色晶体在122.4℃熔化为液体 | 白色晶体是苯甲酸 |
某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物．
