Question

【題目】醋酸亞鉻[(CH3COO)2CrH2O]為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價(jià)鉻(溶液呈綠色)還原為二價(jià)鉻(溶液呈亮藍(lán)色)；二價(jià)鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如下，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是___________________，儀器a的名稱(chēng)是___________。

(2)將過(guò)量的鋅和氧化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好，打開(kāi)K1、K2，關(guān)閉K3。此時(shí)觀察到c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_____________________；過(guò)量鋅的作用是______________________________________________。

(3)打開(kāi)K3，關(guān)閉K1、K2，觀察到現(xiàn)象為___________________________、d中出現(xiàn)磚紅色沉淀，為得到純凈的磚紅色晶體，需采取的操作是__________、__________、洗滌、干燥。

(4)裝置d可能存在的缺點(diǎn)為_________________________________________________。

Answer 1

【答案】除去水中的溶解氧，避免氧化二價(jià)鉻 分液漏斗 2Cr3++Zn=Zn2++2Cr2+ 過(guò)量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；同時(shí)鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可排盡裝置中空氣防氧化，打開(kāi)K3后繼續(xù)產(chǎn)生的H2增大c中壓強(qiáng)，可將CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng) c中亮藍(lán)色溶液流入d 冷卻(結(jié)晶) 過(guò)濾 d裝置為敞開(kāi)系統(tǒng)，醋酸亞鉻晶體易接觸空氣被氧化，使產(chǎn)品不純

【解析】

在鹽酸溶液中鋅把Cr3＋還原為Cr2＋，同時(shí)產(chǎn)生氫氣排盡裝置中的空氣防止氧化。生成的氫氣導(dǎo)致c中壓強(qiáng)增大，可以把生成的CrCl2壓入d裝置發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此解答。

（1）由于醋酸亞鉻易被氧化，所以需要盡可能避免與氧氣接觸，因此實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中溶解氧；根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器a是分液（或滴液）漏斗，

故答案為：除去水中的溶解氧，避免氧化二價(jià)鉻；分液漏斗；

（2）①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，說(shuō)明Cr3＋被鋅還原為Cr2＋，反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；過(guò)量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；同時(shí)鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可排盡裝置中空氣防氧化，打開(kāi)K3后繼續(xù)產(chǎn)生的H2增大c中壓強(qiáng)，可將CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng)，

故答案為：Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；過(guò)量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；同時(shí)鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可排盡裝置中空氣防氧化，打開(kāi)K3后繼續(xù)產(chǎn)生的H2增大c中壓強(qiáng)，可將CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng)；

（3）打開(kāi)K3，關(guān)閉K1和K2，由于鋅繼續(xù)與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，導(dǎo)致c中壓強(qiáng)增大，所以c中亮藍(lán)色溶液能流入d裝置，與醋酸鈉反應(yīng)；根據(jù)題干信息可知醋酸亞鉻難溶于冷水，所以為使沉淀充分析出并分離，需要采取的操作是（冰�。├鋮s、過(guò)濾、洗滌、干燥，

故答案為：c中亮藍(lán)色溶液流入d；冷卻(結(jié)晶)；過(guò)濾；

（4）由于d裝置是敞開(kāi)體系，因此裝置的缺點(diǎn)是可能使醋酸亞鉻與空氣接觸被氧化而使產(chǎn)品不純，

故答案為：d裝置為敞開(kāi)系統(tǒng)，醋酸亞鉻晶體易接觸空氣被氧化，使產(chǎn)品不純。