11.醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2•2H2O是一種氧氣吸收劑,為紅棕色晶體,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易揮發(fā)的有機(jī)溶劑).其制備裝置及步驟如下:

①檢查裝置氣密性后,往三頸瓶中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液.
②關(guān)閉k2.打開ki,旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速.
③待三頸瓶內(nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),把溶液轉(zhuǎn)移到裝置乙中,當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉分液漏斗的旋塞.
④將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥,稱量得到2.76g[Cr(CH3COO)2]2•2H2O.
(1)裝置甲中連通管a的作用是使漏斗內(nèi)的液體順利滴下.
(2)三頸瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外,發(fā)生的另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+
(3)實(shí)現(xiàn)步驟③中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為打開K2關(guān)閉K1
(4)裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是避免空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價(jià)鉻.
(5)洗滌產(chǎn)品時(shí),為了去除可溶性雜質(zhì)和水分,下列試劑的正確使用順序是b、c、a(填標(biāo)號(hào)).
a.乙醚    b.去氧冷的蒸餾水    c.無水乙醇
(6)若實(shí)驗(yàn)所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)3.17g,則[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(相對(duì)分子質(zhì)量為376)的產(chǎn)率是73.4%,
(7)一定條件下,[Cr(CH3COO)2]2•2H2O受熱得到CO和CO2的混合氣體,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這兩種氣體的存在.①混合氣體通入澄清石灰水中,變渾濁,說明混合氣體中含有CO2;
②混合氣體通入灼熱的CuO,固體顏色由黑色變紅色,說明混合氣體中有CO..

分析 裝置甲:分液漏斗盛裝稀鹽酸,在圓底燒瓶中和鋅反應(yīng)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,同時(shí)發(fā)生2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2,生成氫氣,用來增大壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置乙中;裝置乙:2Cr2++4CH3COO-+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O↓,裝置丙是保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入.
(1)連通管a利用的是連通器原理,可以使容器內(nèi)和漏斗上方壓強(qiáng)相等;
(2)根據(jù)三頸燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的目的是得到Cr2+,這是利用Zn的還原性,據(jù)此書寫反應(yīng)方程式;
(3)實(shí)驗(yàn)開始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開K2關(guān)閉K1,把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng);
(4)裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是避免空氣進(jìn)入;
(5)醋酸亞鉻水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,據(jù)此選擇洗滌試劑;
(6)CrCl3為0.02mol,得到CrCl2為0.02mol,由原子守恒,根據(jù)CrCl2計(jì)算[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 的理論產(chǎn)量,進(jìn)而計(jì)算其產(chǎn)率;
(7)欲驗(yàn)證混合氣體中有CO和CO2,可以結(jié)合兩氣體的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),其中CO2能使澄清石灰水變渾濁,而CO有還原性.

解答 解:(1)連通管a使容器內(nèi)和漏斗上方壓強(qiáng)相等,有利于漏斗內(nèi)的液體順利滴下,故答案為:使漏斗內(nèi)的液體順利滴下;
(2)裝置甲:分液漏斗盛裝稀鹽酸,在圓底燒瓶中和鋅反應(yīng)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,同時(shí)發(fā)生2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2,該反應(yīng)的離子反應(yīng)為:2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+,
故答案為:2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+;
(3)實(shí)驗(yàn)開始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開K2關(guān)閉K1,把生成的CrCl2溶液壓入裝置乙中反應(yīng),
故答案為:打開K2關(guān)閉K1;
(4)二價(jià)鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是避免空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價(jià)鉻,
故答案為:避免空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價(jià)鉻;
(5)醋酸亞鉻水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,所以可以選用冷水和乙醚洗滌[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O產(chǎn)品,最后再用乙醚洗滌干燥,故答案為:b、c、a;
(6)CrCl3為$\frac{3.17g}{158.5g/mol}$=0.02mol,得到CrCl2為0.02mol,根據(jù)原子守恒,則得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O為0.02mol,質(zhì)量為0.02mol×$\frac{1}{2}$×376g/mol=3.76g,所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為$\frac{2.76g}{3.76g}×100%$=73.4%,故答案為:74.3%;
(7)將受熱得到的混合氣體通入澄清石灰水中,變渾濁,說明混合氣體中含有CO2,或?qū)⒒旌蠚怏w通入灼熱的CuO,固體顏色由黑色變紅色,說明混合氣體中有CO,故答案為:①混合氣體通入澄清石灰水中,變渾濁,說明混合氣體中含有CO2;
②混合氣體通入灼熱的CuO,固體顏色由黑色變紅色,說明混合氣體中有CO.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn),涉及化學(xué)儀器識(shí)別、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、產(chǎn)率計(jì)算、溶度積有關(guān)計(jì)算、對(duì)信息的獲取與運(yùn)用等,注意對(duì)題目信息的應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.氯酸鉀和亞硫酸氫鉀能發(fā)生氧化還原反應(yīng):ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+,已知該反應(yīng)的速率隨溶液酸性的增強(qiáng)而加快.如圖為用ClO3-在單位時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)的量濃度的變化來表示該反應(yīng)速率的速率-時(shí)間圖象.下列說法不正確的是( 。
A.反應(yīng)開始時(shí)速率增大可能是c(H+)增大引起的
B.縱坐標(biāo)為v(H+)的速率-時(shí)間曲線與圖中曲線不能完全重合
C.后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物濃度減小
D.圖中陰影部分“面積”為t1至t2時(shí)間內(nèi)的ClO3-的物質(zhì)的量的減小值

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.已知4A(s)+5B(g)?4C(g)+6D(g)△H<0 在一密閉容器中反應(yīng)的v-t圖.t1時(shí),改變了一個(gè)條件,下列敘述正確的是( 。
A.t1時(shí),一定是縮小了容器的體積
B.t1時(shí),可能是向容器中通入了一定量的C氣體
C.t1時(shí)改變外界條件后,該反應(yīng)的平衡常數(shù)可能減小,也可能不變
D.t1時(shí),可能是向容器中加入了催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.在可逆反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,只是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,所以,反應(yīng)混合物中各成分的含量不隨時(shí)間的變化而變化,因此,化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí),選擇酚酞作指示劑.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時(shí),左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化.直到因加入一滴標(biāo)準(zhǔn)液而使溶液由紅色變?yōu)闊o色并在30s內(nèi)不恢復(fù).
( 2)下列說法中正確的有A
A.滴定管主要用來精確地放出一定體積的溶液
B.堿性溶液和強(qiáng)氧化性溶液應(yīng)該選擇堿式滴定管
C.滴定管潤洗的方法是從上口將所要盛裝的溶液裝滿,在從下口將液體放入預(yù)置的燒杯中
D.排出堿式滴定管尖嘴部分氣泡的方法是打開活塞快速放液以趕走氣泡
E.本實(shí)驗(yàn)中待測的氫氧化鈉溶液需要用量筒來量取
(3)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是D
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
B.滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時(shí),開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
(4)若滴定開始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖所示,請(qǐng)將數(shù)據(jù)填入下面表格的空白處.
滴定次數(shù)待測氫氧化鈉溶液的體積/mL0.1000mol/L鹽酸的體積(mL)]
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL
第一次25.00
第二次25.001.5628.0826.52
第三次25.000.2226.3426.12
(5)請(qǐng)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)列式計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度:c(NaOH)=0.1044mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛.
(1)根據(jù)水中Ca2+、Mg2+的多少,把天然水分為硬水和軟水,硬水必須經(jīng)過軟化才能使用.
①硬水軟化的方法通常有熱煮沸法、藥劑法和離子交換法.離子交換樹脂使用了一段時(shí)間后,逐漸由NaR型變?yōu)镃aR2(或MgR2)型,而失去交換能力.把CaR2(或MgR2)型樹脂置于5%-8%的食鹽水中浸泡一段時(shí)間,便可再生.
②當(dāng)洗滌用水硬度較大時(shí),洗衣粉與肥皂相比,洗衣粉洗滌效果較好,原因是肥皂易與Ca2+,Mg2+生成沉淀.
(2)工業(yè)上常用綠礬做混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體,為了達(dá)到更好的效果,要將待處理的水pH調(diào)到9左右,再加入綠礬.請(qǐng)解釋這一做法的原因:Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+,進(jìn)而水解生成Fe(OH)膠體,起到較好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3(膠體).(用必要的離子方程式和文字描述).
(3)最近我國某地苯胺大量泄漏于生活飲用水的河道中,當(dāng)?shù)夭扇〉膽?yīng)急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭,活性炭的作用是吸附泄漏在河水中的有機(jī)物.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì).請(qǐng)回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問題:
(1)第二周期中,元素的第一電離能處于B與N之間的元素有3種.
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d84s2
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一種重要的有機(jī)中間體,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到.乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類型是sp2和sp,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為25NA
(4)已知固態(tài)NH3、H2O、HF的氫鍵鍵能和結(jié)構(gòu)如圖1:
 物質(zhì)氫鍵X-H…Y 鍵能kJ.mol-1 
 (HF)n D-H…F 28.1
 冰 O-H…O 18.8
 (NH3n N-H…N 5.4

解釋H2O、HF、NH3沸點(diǎn)依次降低的原因單個(gè)氫鍵的鍵能是(HF)n>冰>(NH3n,而平均每個(gè)分子含氫鍵數(shù):冰中2個(gè),(HF)n和(NH3n只有1個(gè),氣化要克服的氫鍵的總鍵能是冰>(HF)n>(NH3n,.
(5)碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能.碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有4個(gè),與碳原子等距離最近的碳原子有12個(gè).已知碳化硅晶胞邊長為apm,則晶胞圖2中1號(hào)硅原子和2號(hào)碳原子之間的距離為$\frac{\sqrt{11}a}{4}$pm,碳化硅的密度為$\frac{1.6×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.如圖兩個(gè)裝置,工作時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,反應(yīng)完成后往①中加入9.8gCu(OH)2固體,溶液恰好能回復(fù)原濃度和體積.若忽略溶液體積的變化,下列敘述正確的是( 。
A.產(chǎn)生氣體體積 ①=②
B.①中陰極質(zhì)量增加,②中正極質(zhì)量減小
C.電極反應(yīng)式:①中陰極:Cu2++2e-═Cu②中正極:2H++2e-═H2
D.反應(yīng)完成后溶液PH:①<7,②>7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.(1)由A、B、C、D四種金屬按表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)裝置
部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A(二價(jià)金屬)不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:
①裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)為A-2e-═A2+
②裝置乙中正極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-═Cu.
③裝置丙中溶液的pH增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
④四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镈>A>B>C.
(2)在一定溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)$?_{△}^{催化劑}$2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),n(SO2):n(O2):n (SO3)=2:3:4.縮小體積,再次達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,下列說法正確的是AB.
A.再次達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),n(SO2)為0.4mol     B.縮小體積,再次達(dá)到平衡過程中,v>v
C.使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響不大           D.工業(yè)上一般采用增加SO2的濃度來提高O2的轉(zhuǎn)化率.

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