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，將三價鉻(溶液呈綠色)還原為二價鉻(溶液呈亮藍色)；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如下，請回答以下問題：

(1)實驗中所用蒸餾水均需經煮沸后迅速冷卻，目的是___________________，儀器a的名稱是___________。

(2)將過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K1、K2，關閉K3。此時觀察到c中溶液由綠色逐漸變為亮藍色，該反應的離子方程式為_____________________；過量鋅的作用是______________________________________________。

(3)打開K3，關閉K1、K2，觀察到現象為___________________________、d中出現磚紅色沉淀，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可能存在的缺點為_________________________________________________。

Answer 1

【答案】除去水中的溶解氧，避免氧化二價鉻 分液漏斗 2Cr3++Zn=Zn2++2Cr2+ 過量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；同時鋅與鹽酸反應產生的H2可排盡裝置中空氣防氧化，打開K3后繼續產生的H2增大c中壓強，可將CrCl2溶液壓入裝置3中反應 c中亮藍色溶液流入d 冷卻(結晶) 過濾 d裝置為敞開系統，醋酸亞鉻晶體易接觸空氣被氧化，使產品不純

【解析】

在鹽酸溶液中鋅把Cr3＋還原為Cr2＋，同時產生氫氣排盡裝置中的空氣防止氧化。生成的氫氣導致c中壓強增大，可以把生成的CrCl2壓入d裝置發生反應，據此解答。

（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，因此實驗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；根據儀器構造可知儀器a是分液（或滴液）漏斗，

故答案為：除去水中的溶解氧，避免氧化二價鉻；分液漏斗；

（2）①c中溶液由綠色逐漸變為亮藍色，說明Cr3＋被鋅還原為Cr2＋，反應的離子方程式為Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；過量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；同時鋅與鹽酸反應產生的H2可排盡裝置中空氣防氧化，打開K3后繼續產生的H2增大c中壓強，可將CrCl2溶液壓入裝置3中反應，

故答案為：Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；過量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；同時鋅與鹽酸反應產生的H2可排盡裝置中空氣防氧化，打開K3后繼續產生的H2增大c中壓強，可將CrCl2溶液壓入裝置3中反應；

（3）打開K3，關閉K1和K2，由于鋅繼續與鹽酸反應生成氫氣，導致c中壓強增大，所以c中亮藍色溶液能流入d裝置，與醋酸鈉反應；根據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（冰浴）冷卻、過濾、洗滌、干燥，

故答案為：c中亮藍色溶液流入d；冷卻(結晶)；過濾；

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

故答案為：d裝置為敞開系統，醋酸亞鉻晶體易接觸空氣被氧化，使產品不純。