【題目】無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用熔融的錫(熔點(diǎn)231.9℃)與Cl2反應(yīng)制備SnCl4,裝置如下圖所示。
已知:①SnCl2、SnCl4有關(guān)物理性質(zhì)如下表
物質(zhì) | 顏色、狀態(tài) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ |
SnCl2 | 無色晶體 | 246 | 652 |
SnCl4 | 無色液體 | -33 | 114 |
②SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O。
回答下列問題:
(1)導(dǎo)管a的作用是____________,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
(2)當(dāng)觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)___________現(xiàn)象時才開始點(diǎn)燃酒精燈,待錫熔化后適當(dāng)增大氯氣流量,繼續(xù)加熱。此時繼續(xù)加熱的目的是___________、___________。
(3)若上述裝置中缺少裝置C(其它均相同),則D處具支試管中發(fā)生的主要副反應(yīng)化學(xué)方程式為___________ 。
(4)若制得產(chǎn)品中含有少量Cl2,則可采用下列___________(填字母)措施加以除去。
A.加入NaOH萃取分液 B.加入足量錫再加熱蒸餾
C.加入碘化鉀冷凝過濾 D.加入飽和食鹽水萃取
(5)可用碘量法測定最后產(chǎn)品的純度,發(fā)生如下反應(yīng):Sn2++I2=Sn4++2Iˉ。準(zhǔn)確稱取該樣品m g放于錐形瓶中,用少量濃鹽酸溶解,再加水稀釋,淀粉溶液作指示劑,用0.1mol·L-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL,則產(chǎn)品中SnCl2的含量為___________(用含m的代數(shù)式表示);即使此法測定的操作均正確,但測得的SnCl4含量仍高于實(shí)際含量,其原因可能是___________(用離子方程式表示)。
【答案】 使分液漏斗內(nèi)的液體順利流下 2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 黃綠色氣體時 加快氯氣與錫反應(yīng) 使SnC14氣化,利于從混合物中分離出來 SnC14+(x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl B 38/m% 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
【解析】試題分析:本題考查SnCl4的制備,側(cè)重Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法,產(chǎn)品的提純,滴定實(shí)驗(yàn)和誤差分析。
(1)導(dǎo)管a將分液漏斗與蒸餾燒瓶連接,作用是:平衡壓強(qiáng),使分液漏斗內(nèi)的液體順利流下。裝置A中KMnO4晶體與濃鹽酸反應(yīng)生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)由于Sn與空氣中的O2反應(yīng)、SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O,所以制備SnCl4之前用Cl2排盡裝置中的空氣,觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時,表明裝置中空氣已排盡,開始點(diǎn)燃D處的酒精燈。待Sn熔化后適當(dāng)增大Cl2流量,繼續(xù)加熱,可加快Cl2與Sn反應(yīng)的速率,同時使SnCl4氣化,利于從混合物中分離出來(根據(jù)表中提供的SnCl4、SnCl2的熔沸點(diǎn)分析),在收集器中收集SnCl4。
(3)裝置A制得的Cl2中混有HCl和H2O(g),裝置B中飽和食鹽水的作用是:除去Cl2中的HCl,裝置C中濃硫酸的作用是:干燥Cl2;若上述裝置中缺少裝置C,Cl2中混有H2O(g),根據(jù)題給已知②“SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O”,D處具支試管中發(fā)生的主要副反應(yīng)為SnCl4+(x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl。
(4)A,NaOH不僅吸收Cl2,而且能與SnCl4反應(yīng),不能采用;B,加入足量錫與Cl2反應(yīng),再加熱蒸餾,能采用;C,碘化鉀與Cl2反應(yīng)生成KCl和I2,產(chǎn)品中混有I2,不能采用;D,加入飽和食鹽水,不能吸收Cl2,SnCl4水解成SnO2·xH2O,不能采用;答案選B。
(5)根據(jù)Sn2++I2=Sn4++2I-,n(SnCl2)=n(I2)=0.1mol/L0.02L=0.002mol,m(SnCl2)=0.002mol190g/mol=0.38g,產(chǎn)品中SnCl2的含量為100%=38/m%。即使此法測定的操作均正確,但測得的SnCl4含量高于實(shí)際含量,其可能原因是I-被空氣中O2氧化成I2,使消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,產(chǎn)品中SnCl2含量偏小,SnCl4含量偏高,反應(yīng)的離子方程式為4I-+4H++O2=2I2+2H2O。
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【題目】近年來我國科技發(fā)展突飛猛進(jìn)。下列設(shè)備工作時主要由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是
A.海上風(fēng)力發(fā)電
B.“深海勇士”號潛水器的新型鋰電池
C.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的太陽能電池板
D.“長征5號”火箭使用的煤油液氧發(fā)動機(jī)
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A. 0.1 moL D物質(zhì)溶于100 mL 2.5 mol·L-1的D溶液中
B. 9.2 g B物質(zhì)(式量為46)溶于水配成100 mL溶液
C. 1.806×1023個C的分子溶于水配成100 mL溶液
D. 10 mL 5mol·L-1的A溶液加水配制成100 mL溶液
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【題目】下列說法中錯誤的是 ( )
A. 元素電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng)
B. 在 和中都存在配位鍵
C. SO2、SO3都是極性分子
D. 原子晶體中原子以共價鍵結(jié)合,具有鍵能大、熔點(diǎn)高、硬度大的特性
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【題目】下圖為某市售鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的部分?jǐn)?shù)據(jù)。請通過計算回答:
(1)此鹽酸的物質(zhì)的量的濃度為多少?__________
(2)該鹽酸50mL與2.5 mol·L-1的NaOH溶液200mL混合,再將混合后溶液稀釋至900mL,此時溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度約為多少?_____________
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積水吸收多少體積的HCl氣體可制得此鹽酸?(保留一位小數(shù),水的密度以1.00g/cm3計)_____________
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【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述不相符的是
A. 圖甲表示向醋酸稀溶液中加水時溶液的導(dǎo)電性變化,圖中a點(diǎn)pH小于b點(diǎn)
B. 圖乙表示反應(yīng)A(g)+B(g) → C(g)+D(g) +QKJ
C. 圖丙表示合成氨反應(yīng)的v(逆)隨時間變化曲線,由圖知t1時刻減小了壓強(qiáng)
D. 圖丁表示不同溫度下水中H+和OH-的濃度變化曲線,圖中a點(diǎn)對應(yīng)的溫度低于b
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