题目内容

11.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下:

①检查装置气密性后,往三颈瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液.
②关闭k2.打开ki,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速.
③待三颈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,称量得到2.76g[Cr(CH3COO)2]2•2H2O.
(1)装置甲中连通管a的作用是使漏斗内的液体顺利滴下.
(2)三颈瓶中的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+
(3)实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为打开K2关闭K1
(4)装置丙中导管口水封的目的是避免空气进入装置乙氧化二价铬.
(5)洗涤产品时,为了去除可溶性杂质和水分,下列试剂的正确使用顺序是b、c、a(填标号).
a.乙醚    b.去氧冷的蒸馏水    c.无水乙醇
(6)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质3.17g,则[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(相对分子质量为376)的产率是73.4%,
(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.①混合气体通入澄清石灰水中,变浑浊,说明混合气体中含有CO2
②混合气体通入灼热的CuO,固体颜色由黑色变红色,说明混合气体中有CO..

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)连通管a利用的是连通器原理,可以使容器内和漏斗上方压强相等;
(2)根据三颈烧瓶中发生的反应的目的是得到Cr2+,这是利用Zn的还原性,据此书写反应方程式;
(3)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;
(4)装置丙中导管口水封的目的是避免空气进入;
(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)CrCl3为0.02mol,得到CrCl2为0.02mol,由原子守恒,根据CrCl2计算[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 的理论产量,进而计算其产率;
(7)欲验证混合气体中有CO和CO2,可以结合两气体的性质进行检验,其中CO2能使澄清石灰水变浑浊,而CO有还原性.

解答 解:(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,故答案为:使漏斗内的液体顺利滴下;
(2)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+
(3)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:打开K2关闭K1
(4)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装置乙氧化二价铬,
故答案为:避免空气进入装置乙氧化二价铬;
(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,最后再用乙醚洗涤干燥,故答案为:b、c、a;
(6)CrCl3为$\frac{3.17g}{158.5g/mol}$=0.02mol,得到CrCl2为0.02mol,根据原子守恒,则得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O为0.02mol,质量为0.02mol×$\frac{1}{2}$×376g/mol=3.76g,所得产品的产率为$\frac{2.76g}{3.76g}×100%$=73.4%,故答案为:74.3%;
(7)将受热得到的混合气体通入澄清石灰水中,变浑浊,说明混合气体中含有CO2,或将混合气体通入灼热的CuO,固体颜色由黑色变红色,说明混合气体中有CO,故答案为:①混合气体通入澄清石灰水中,变浑浊,说明混合气体中含有CO2
②混合气体通入灼热的CuO,固体颜色由黑色变红色,说明混合气体中有CO.

点评 本题考查物质制备实验,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、对信息的获取与运用等,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析能力、实验能力,题目难度中等.

练习册系列答案
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( 2)下列说法中正确的有A
A.滴定管主要用来精确地放出一定体积的溶液
B.碱性溶液和强氧化性溶液应该选择碱式滴定管
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(4)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的空白处.
滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.1000mol/L盐酸的体积(mL)]
滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL
第一次25.00
第二次25.001.5628.0826.52
第三次25.000.2226.3426.12
(5)请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=0.1044mol/L.

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