【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相對(duì)分子質(zhì)量為376)是一種氧氣吸收劑,為紅棕色晶體,潮濕時(shí)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待三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),將溶液轉(zhuǎn)移至裝置乙中,當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉分液漏斗的旋塞。

②將裝置乙中混合物快速過(guò)濾、洗滌和干燥,稱量得到 [Cr(CH3COO)2]2·2H2O。

③檢查裝置氣密性后,往三頸燒瓶中依次加入過(guò)量鋅粒、適量CrCl3溶液。

④關(guān)閉K2,打開(kāi)K1,旋開(kāi)分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

(1)正確的實(shí)驗(yàn)步驟為:_________________。

(2)裝置甲中連通管a的作用是_______________________________________。

(3)三頸燒瓶中的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_______________________________________________。

(4)實(shí)現(xiàn)步驟①中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為_______________________

(5)步驟④目的是___________________________________________。

(6)洗滌產(chǎn)品時(shí),依次用去氧的冷蒸餾水、無(wú)水乙醇、乙醚,目的是_________________。

(7)已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為____(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)(用百分?jǐn)?shù)表示,保留3位有效數(shù)字)。

【答案】③④①② 平衡氣壓,使分液漏斗中的鹽酸順利流下 2Cr3+Zn===2Cr2+Zn2 關(guān)閉K1,打開(kāi)K2 Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2排盡裝置內(nèi)的空氣,防止產(chǎn)品被氧化 為了去除可溶性雜質(zhì)和水分 84.0%

【解析】

(1) 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(lái)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]22H2O↓,裝置丙是保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入,故正確的實(shí)驗(yàn)步驟為:③④①②;

(2)裝置甲中連通管a的作用是平衡氣壓,使分液漏斗中的鹽酸順利流下;

(3)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:2Cr3Zn===2Cr2Zn2;

(4)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開(kāi)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:關(guān)閉k1,打開(kāi)k2

(5)步驟④目的是讓Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2排盡裝置內(nèi)的空氣,防止產(chǎn)品被氧化;

(6)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、無(wú)水乙醇和乙醚洗滌[Cr(CH3COO)2]2·2H2O產(chǎn)品,洗滌產(chǎn)品時(shí),依次用去氧的冷蒸餾水、無(wú)水乙醇、乙醚,目的是為了去除可溶性雜質(zhì)和水分;

(7)CrCl3=0.06mol,得到CrCl20.06mol,而CH3COONa1.5mol,由方程式可知CH3COONa足量,則理論上可以得到[Cr(CH3COO)2]22H2O的質(zhì)量為0.06mol××376g/mol=11.28g,所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為 ×100%=84.0%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮?dú)鈿錃夂铣砂边^(guò)程中制氫氣的原理如下:

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1

(1)對(duì)于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是_______

a.升高溫度 b.增大水蒸氣濃度 c.加入催化劑 d.降低壓強(qiáng)

(2)利用反應(yīng)②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2的產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO的轉(zhuǎn)化率為________。

(3)圖(a)表示500 ℃、60.0 MPa條件下,原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù):____________

(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響,在圖(b)坐標(biāo)系中,畫(huà)出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開(kāi)始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖________。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4,同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下:

(1)已知酸浸反應(yīng)FeTiO3+2H2SO4===FeSO4+TiOSO4+2H2O,則FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)為___________

(2)上述生產(chǎn)流程中加入鐵屑的目的是使Fe3+還原為Fe2+,且反應(yīng)得到的溶液中含鈦元素的離子只有TiO2+,該過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)有:

①2Fe3++Fe===3Fe2+ ; ②2TiO2++Fe+4H+===2Ti3++Fe2++2H2O;③______________________________________。

(3)加熱TiOSO4溶液可制備TiO2·nH2O膠體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(4)由TiO2·nH2O膠體制得固體TiO2·nH2O,再用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K=___________________

(5)可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________,副產(chǎn)品甲含結(jié)晶水,其化學(xué)式是_______________。

(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用___________方法。

TiCl4

SiCl4

熔點(diǎn)/℃

-25.0

-68.8

沸點(diǎn)/℃

136.4

57.6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】放熱反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L-1,其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí),反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O),平衡常數(shù)為K2,則(  )

A. K2和K1的單位均為mol·L-1

B. K2>K1

C. c2(CO)=c2(H2O)

D. c1(CO)>c2(CO)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是CO和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO2H2的途徑和三個(gè)狀態(tài)的能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),試問(wèn):

E1COH2OE2C2H2O E3CO2H2

(1)步驟1、2分別是吸熱過(guò)程還是放熱過(guò)程?

步驟1______,步驟2______。

(2)比較E1、E3的大小______。

(3)已知,25℃時(shí),C(石墨)1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1=-111 kJ/mol

H2(g)1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol;

C(石墨)O2(g) ═ CO2(g) ΔH3=-394 kJ/mol。

COH2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:______

(4)1 mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)放出114.6 kJ的熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:______。

(5)C2H2(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中,每轉(zhuǎn)移5NA個(gè)電子放出a kJ的熱量。則表示C2H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol1)可用作定影劑、還原劑。回答下列問(wèn)題:

(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×1010,Ksp(BaS2O3)=4.1×105。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn):

試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象

①取少量樣品,加入除氧蒸餾水

②固體完全溶解得無(wú)色澄清溶液

___________

___________,有刺激性氣體產(chǎn)生

⑤靜置,___________

___________

(2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下:

①溶液配制:稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_________中,加蒸餾水至____________。

②滴定:取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過(guò)量KI,發(fā)生反應(yīng): Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液__________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是

A. 162g淀粉和纖維素混合物中氧原子的數(shù)目為5NA

B. 常溫時(shí),pH=5的鹽酸中水電離的OH數(shù)目為109NA

C. 5molCH3COONa固體溶于水所得溶液中CH3COO數(shù)目為5NA

D. 22.4L Cl2與足量的鐵反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為比較Fe3+Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn).下列敘述中不正確的是( 。

A. 實(shí)驗(yàn)中H2O2分解的速率為(1)>(2)

B. 圖乙實(shí)驗(yàn)可通過(guò)測(cè)定相同狀況下,產(chǎn)生的氣體體積與反應(yīng)時(shí)間來(lái)比較反應(yīng)速率

C. H2O2分解的熱化學(xué)方程式2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)H>0

D. 圖甲中(1)、(2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中H2O2分解的H相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為直流電源,為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙,為電鍍槽.接通電路后發(fā)現(xiàn)上的c點(diǎn)顯紅色,為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通后,使cd兩點(diǎn)短路.下列敘述正確的是

A. a為直流電源的負(fù)極

B. c極發(fā)生的反應(yīng)為2H2e-=H2

C. f電極為鋅板

D. e極發(fā)生還原反應(yīng)

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