Question

【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]22H2O部分信息如下：

物理性質	化學性質
紅棕色晶體，微溶于乙醇，難溶于冷水和乙醚(易揮發的有機溶劑)	具有強還原性，易被氧化

制備原理：2Cr2＋(aq)＋4CH3COO－(aq)＋2H2O(l)＝[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)。

某興趣小組設計實驗制備[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)。

回答下列問題：

(1)儀器A的名稱是_____。

(2)檢查裝置B氣密性的操作方法是_____。

(3)加入鹽酸后，關閉K1，打開K2，將裝置B中的導管抽出液面以上一段時間，目的是____。反應開始后，從裝置B中看到的現象是溶液由深綠色(Cr3＋)變為亮藍色(Cr2＋)，且有氣泡產生。寫出裝置B中發生的非置換反應的離子方程式：_____。

(4)當氫氣的放出速率較快時，為了使裝置B中溶液進入裝置C中，宜采取的操作是_____；裝置D中導管口水封的目的是_____。

(5)將裝置C中所得產品提純，其操作依次為過濾、去氧水洗滌、乙醚洗滌。相對乙醇或水，用乙醚洗滌的優點有______。

(6)測定產品純度：取ag產品溶于蒸餾水，通入足量空氣，充分反應后，加入過量氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌、灼燒、稱重。得Cr2O3質量為mg(假設雜質不參與反應)，[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)的摩爾質量為Mg·mol－1。測得產品純度為____ %。(用含a、m、M的代數式表示)

Answer 1

【答案】分液漏斗 關閉K2，打開K1，由分液漏斗向錐形瓶中加入蒸餾水，當蒸餾水不再下滴時，表明裝置B氣密性良好 排盡裝置內空氣 2Cr3＋+Zn=2Cr2＋+ Zn2＋ 將裝置B中的導管插入液面以下 避免空氣進入裝置C中 減少產品損失、干燥快（或減少產品氧化的量）

【解析】

(1)根據裝置圖判斷儀器A的名稱；

(2)檢查裝置B氣密性，首先要形成封閉體系；其次，縮小氣體的體積，增大氣體的壓強；最后觀察現象，據此分析解答；

(3)由于[Cr(CH3COO)2]22H2O(s) 具有強還原性，易被氧化，需要將裝置內的空氣排出；反應開始后，裝置B中鹽酸與鋅的反應是置換反應，Cr3＋與Zn的反應為非置換反應，據此分析解答；

(4)當氫氣的放出速率較快時，為了使裝置B中溶液進入裝置C中，可以通過氣壓作用，將裝置B中的CrCl3溶液壓入裝置C中；裝置D中導管口水封，可以避免空氣進入裝置C中；

(5)根據 [Cr(CH3COO)2]22H2O(s)為紅棕色晶體，微溶于乙醇，難溶于冷水和乙醚(易揮發的有機溶劑)，具有強還原性，易被氧化，據此分析解答；

(6) Cr2O3質量為mg，可以求出n(Cr2O3)，根據Cr元素守恒，可以求出[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)的物質的量，進而求出其質量，最后計算產品純度。

(1)根據裝置圖，儀器A為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；

(2)檢查裝置B氣密性，首先要形成封閉體系；其次，縮小氣體的體積，增大氣體的壓強；最后觀察現象；因此具體操作和現象為：關閉K2，打開K1，由分液漏斗向錐形瓶中加入蒸餾水，當蒸餾水不再下滴時，表明裝置B氣密性良好，故答案為：關閉K2，打開K1，由分液漏斗向錐形瓶中加入蒸餾水，當蒸餾水不再下滴時，表明裝置B氣密性良好；

(3)加入鹽酸后，關閉K1，打開K2，由于[Cr(CH3COO)2]22H2O(s) 具有強還原性，易被氧化，需要將裝置內的空氣排出，將裝置B中的導管抽出液面以上一段時間，可以排盡裝置內空氣。反應開始后，從裝置B中看到的現象是溶液由深綠色(Cr3＋)變為亮藍色(Cr2＋)，且有氣泡產生，其中裝置B中鹽酸與鋅的反應是置換反應，Cr3＋與Zn的反應為非置換反應，該反應的離子方程式為2Cr3＋+Zn=2Cr2＋+ Zn2＋，故答案為：排盡裝置內空氣；2Cr3＋+Zn=2Cr2＋+ Zn2＋；

(4)當氫氣的放出速率較快時，為了使裝置B中溶液進入裝置C中，可以通過氣壓作用，將裝置B中的CrCl3溶液壓入裝置C中，因此需要將裝置B中的導管插入液面以下；裝置D中導管口水封，可以避免空氣進入裝置C中，故答案為：將裝置B中的導管插入液面以下；避免空氣進入裝置C中；

(5) [Cr(CH3COO)2]22H2O(s)為紅棕色晶體，微溶于乙醇，難溶于冷水和乙醚(易揮發的有機溶劑)，將裝置C中所得產品提純，其操作依次為過濾、去氧水洗滌、乙醚洗滌。相對乙醇或水，乙醚不能溶解該產品，且乙醚乙揮發，用乙醚洗滌可以減少產品損失、干燥快；該產品在空氣中放置的時間越長，被氧化的量越大，用乙醚洗滌也可以減少產品損失，故答案為：減少產品損失、干燥快(或減少產品氧化的量)；

(6) Cr2O3質量為mg，則n(Cr2O3)== mol，根據Cr元素守恒，[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)的物質的量為mol，則產品純度為×100%=%，故答案為：。