4.四氯化錫(SnCl4)是一種重要的化工產(chǎn)品.某興趣小組擬制備四氯化錫.
I.【查閱資料】
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃化學(xué)性質(zhì)
Sn231227加熱時(shí)與Cl2反應(yīng)生成SnCl4
SnCl2246652Sn2+易被Fe3+、O2等氧化
SnCl4-33114極易水解
Ⅱ.【制備產(chǎn)品】
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略夾持和加熱裝置)

實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)檢查裝置氣密性后,按圖示加入試劑.儀器b的名稱是分液漏斗,其中無水CaCl2的作用是吸收水蒸氣,防止進(jìn)入D中使SnCl4水解,B中的試劑是C(選填下列字母編號(hào)).
A.Na2CO3 溶液  B.NaOH溶液   C.飽和NaCl溶液  D.NaHCO3溶液
(2)先向A中燒瓶內(nèi)加入鹽酸并加熱a,當(dāng)整個(gè)裝置充滿黃綠色氣體后(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),再加熱熔化錫粒,反應(yīng)完后,停止加熱.
(3)待反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾(填寫操作名稱)、洗滌、干燥,可回收利用裝置A中未反應(yīng)完的MnO2
Ⅲ.[探究與反思]
(1)裝置F中吸收Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O.
(2)實(shí)驗(yàn)在D中得到的產(chǎn)品很少,經(jīng)分析裝置設(shè)計(jì)有缺陷,應(yīng)在D和E之間補(bǔ)充連有冷凝管的集氣瓶(填裝置名稱).
(3)為驗(yàn)證產(chǎn)品中是否含有SnCl2,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:(所需試劑從稀HNO3、稀HCl、FeCl3溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、蒸餾水中選擇)
取適量0.5mL產(chǎn)品溶入20mL蒸餾水中,加入適量稀HCl和KSCN溶液,再滴入幾滴FeCl3溶液,若不出現(xiàn)紅色(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),則含有SnCl2,否則無SnCl2

分析 Ⅱ.SnCl4極易水解,反應(yīng)應(yīng)在無水環(huán)境下進(jìn)行進(jìn)行,A中發(fā)生反應(yīng):MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl及水蒸氣,B中盛放飽和食鹽水除去HCl,可以降低氯氣的溶解,C中濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在D反應(yīng)生成SnCl4,未反應(yīng)的氯氣,用氫氧化鈉溶液稀釋,防止污染空氣,干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣,防止加入D中使產(chǎn)物水解.
(1)儀器b為分液漏斗;
(2)整個(gè)裝置中充分氯氣時(shí),再加熱熔化錫粒合成SnCl4;
(3)裝置A中未反應(yīng)完的MnO2與溶液不互溶,通過過濾進(jìn)行分離回收;
Ⅲ.(1)F中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水;
(2)SnCl4沸點(diǎn)低,在C得到主要為SnCl4蒸汽,應(yīng)在D、E之間添加冷卻收集裝置進(jìn)行收集;
(3)由于Sn2+易被Fe3+、O2等氧化,可以加入適量稀HCl和KSCN溶液,再滴入幾滴FeCl3溶液,根據(jù)顏色變化判斷.

解答 解:Ⅱ.SnCl4極易水解,反應(yīng)應(yīng)在無水環(huán)境下進(jìn)行進(jìn)行,A中發(fā)生反應(yīng):MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl及水蒸氣,B中盛放飽和食鹽水除去HCl,可以降低氯氣的溶解,C中濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在D反應(yīng)生成SnCl4,未反應(yīng)的氯氣,用氫氧化鈉溶液稀釋,防止污染空氣,干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣,防止進(jìn)入D中使產(chǎn)物水解.
(1)由儀器結(jié)構(gòu)特征,可知儀器b為分液漏斗;由上述分析可知,無水CaCl2的作用是:吸收水蒸氣,防止進(jìn)入D中使SnCl4水解,B中的試劑是飽和NaCl溶液,
故答案為:分液漏斗;吸收水蒸氣,防止進(jìn)入D中使SnCl4水解;C;
(2)整個(gè)裝置中充分氯氣時(shí),即充滿黃綠色氣體,再加熱熔化錫粒合成SnCl4,
故答案為:充滿黃綠色氣體;
(3)裝置A中未反應(yīng)完的MnO2與溶液不互溶,經(jīng)過過濾、洗滌、干燥進(jìn)行分離回收,
故答案為:過濾;
Ⅲ.(1)F中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水,反應(yīng)離子方程式為:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,
故答案為:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;
(2)SnCl4沸點(diǎn)低,在C中得到主要為SnCl4蒸汽,應(yīng)在D、E之間添加連有冷凝管的集氣瓶,通入冷凝水冷卻收集,
故答案為:連有冷凝管的集氣瓶;
(3)由于Sn2+易被Fe3+、O2等氧化,加入適量稀HCl和KSCN溶液,再滴入幾滴FeCl3溶液,不出現(xiàn)紅色,則含有SnCl2,否則無SnCl2,
故答案為:適量稀HCl和KSCN溶液,再滴入幾滴FeCl3溶液.

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、對原理與裝置的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)檢驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等,注意閱讀題目獲取信息并遷移運(yùn)用,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.已知CO2可以生產(chǎn)綠色燃料甲醇.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-187.4kJ/mol.300℃時(shí)的恒容密閉容器中,當(dāng)c(CO2)=1.00mol.L-1、c(H2)=1.60mol.L-1
開始反應(yīng),結(jié)果如右圖所示,回答下列問題:
(1)使用催化劑 I時(shí),反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率:
V(H2)=0.054mol.(L.h)-1
(2)下列敘述正確的是AD.(雙選)
A.當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí),反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
B.充入氬氣増大壓強(qiáng)有利于提髙CO2的轉(zhuǎn)化率
C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率:在上述反應(yīng)條件下,催化劑II比催化劑I高
D.催化效率:在上述反應(yīng)條件下,催化劑II比催化劑I高
(3)根椐圖中數(shù)據(jù),計(jì)算此反應(yīng)在300℃時(shí)的平衡常數(shù).(寫出計(jì)箅過程)
(4)將上述平衡體系升溫至400℃,平衡常數(shù)K(400℃)< K(300℃) (填<、=或>).
(5)其它條件不變,若上述反應(yīng)在催化劑Ⅱ,400℃下達(dá)到平衡,請?jiān)谏蠄D畫出CO2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.某人胃酸過多,并患有嚴(yán)重的胃潰瘍,他選擇的抗酸藥可以是(  )
A.氫氧化鋁B.碳酸氫鈉C.阿司匹林D.麻黃堿

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.化學(xué)應(yīng)用于生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,有關(guān)生活中的化學(xué)知識(shí),下列說法中正確的是( 。
①液氨可用作致冷                       
②生活中可以用“84”消毒液進(jìn)行環(huán)境消毒
③Fe2O3常用作紅色油漆和涂料            
④二氧化硅是制備太陽能電池的主要原料
⑤SO2可用來漂白饅頭、銀耳等食品.
A.①②③B.①②③④C.①②③④⑤D.②③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

17.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( 。
A.2.4 g 金屬鎂變成鎂離子時(shí)失去的電子數(shù)為 0.2 NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18 g H2O中含有NA個(gè)水分子
C.常溫常壓下,11.2 L H2和O2的混合物所含分子個(gè)數(shù)是 0.5 NA
D.1 mol/L NaOH溶液中含有的Na+數(shù)目是NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.肼是火箭發(fā)射常用動(dòng)力材料,某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)化工生產(chǎn)水合肼的原理,用尿素和NaClO的堿性溶液在實(shí)驗(yàn)室制備水合肼:(NH22CO+NaOH+NaClO═Na2CO3+N3H4•H2O+NaCl
有關(guān)水合肼信息如下:無色液體,熔點(diǎn)小于-40℃,沸點(diǎn):118℃(101kPa)與水、乙醇互溶;有強(qiáng)還原性、強(qiáng)堿性和強(qiáng)腐蝕性,能腐蝕橡膠、皮革、軟木、玻璃等.
制備步驟:
步驟1:制備Cl2,用制得的Cl2制NaClO;
(1)用圖1在常溫下,制取Cl2,寫出生成Cl2的離子方程式:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)將制得的Cl2,直接通入圖2制備NaClO;請寫出此操作有哪些不足之處?沒有除去氯氣中混有的HCl,影響產(chǎn)品中NaClO含量;提出你的建議:加一個(gè)用盛有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶;
步驟2:將制得的NaClO堿性溶液,于圖3裝置中進(jìn)行反應(yīng)制取N2H4•H2O;
(3)a中應(yīng)裝:NaClO堿性溶液;b中應(yīng)裝尿素;(填試劑成份)
反應(yīng)過程中NaClO不能過量的理由:N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl;(用相關(guān)反應(yīng)方程式表示)
(4)反應(yīng)容器b應(yīng)選用C(填序號(hào))
A.普通玻璃B.石英玻璃C.鐵質(zhì)容器D.陶瓷容器
步驟3:
(5)得到的反應(yīng)混合物應(yīng)采用蒸餾方法進(jìn)行分離;有同學(xué)提議直接用圖3裝置進(jìn)行操作,要達(dá)到目的還需補(bǔ)充的儀器有:牛角管、錐形瓶、酒精燈、冷凝管和溫度計(jì).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.W、X、Y和Z是常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示.己知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;Z的原子半徑在同周期主族元素中最。
(1)W的核素符號(hào)是188O;
(2)用電子式表示X和Z形成的化合物;
(3)Y與W形成的化合物與X的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(4)X與W形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物中含有的化學(xué)鍵類型有A、C(填序號(hào)).
A.離子鍵  B.極性共價(jià)鍵  C.非極性共價(jià)鍵  D.氫鍵
(5)W與周期表中半徑最小的原子按原子個(gè)數(shù)1:1組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解,來加快產(chǎn)生常見的某氣體;可使用的催化劑為(填化學(xué)式)MnO2和FeCl3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.近年我國各地出現(xiàn)連續(xù)干旱,給生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重影響,為確保人,畜用水和安全,水的凈化和廢水的排放尤為重要.
Ⅰ.聚合氯化鋁晶體([Al2(OH)nC16-n•xH2O]m)是一種高效無機(jī)水處理劑,它的制備原理是調(diào)節(jié)增大AlCl3溶液的pH,通過促進(jìn)其水解而結(jié)晶析出.利用高嶺土(化學(xué)組成為:A12O3、SiO2、Fe2O3、及少量雜質(zhì)和水分,高嶺土在煅燒的過程中可除去雜質(zhì)和水分)制備聚合氯化鋁,其制備過程有如圖兩種途徑:

(1)途徑I和途徑Ⅱ哪種更合理?
(2)途徑I中加入鋁粉最主要的目的是c.
a.中和過量的鹽酸    b.將Fe3+還原為便于人體吸收的Fe2+
c.除去溶液中的鐵元素    d.制備生成聚合氯化鋁所需要的AlCl3
(3)加入碳酸鈣調(diào)節(jié)溶液pH至4.0~4.5的目的是促進(jìn)AlCl3水解,使晶體析出.
Ⅱ.我國廢水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:廢水中苯酚的含量不得超過1.00mg/L.實(shí)驗(yàn)室可用一定濃度的溴水測定某廢水中苯酚的含量,其原理如下:

(1)請完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟l:準(zhǔn)確量取25.00m1.待測廢水于250ml.錐形瓶中.
步驟2:將4.50mL0.02mol/L溴水迅速加人到錐形瓶中,塞緊瓶塞,振蕩.
步驟3:打開瓶塞,向錐形瓶中加人過量的0.1mol/LKI溶液,振蕩.
步驟4滴入2~3滴淀粉溶液,用0.01mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液15.00mL.(反應(yīng)原理:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
步驟5:將實(shí)驗(yàn)步驟1-4重復(fù)2次.
(2)該廢水中苯酚的含量為18.8mg/L.
(3)步驟3若持續(xù)時(shí)間較長,則測得的廢水中苯酚的含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.A、B、C、D四種元素都是短周期元素.A元素的焰色反應(yīng)呈黃色;B元素的離子結(jié)構(gòu)和Ne具有相同的電子層排布;7.8gB的氫氧化物恰好能與100mL3mol/L鹽酸完全反應(yīng);B原子核中質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少1個(gè);H2在C單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰;D元素原子的電子層結(jié)構(gòu)里,最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.根據(jù)上述條件,回答:
(1)元素C位于第三周期ⅦA族,它的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為Cl2O7
(2)A是鈉元素,B是鋁元素,D是氧元素.(寫元素名稱)
(3)B與D形成的化合物的化學(xué)式為Al2O3,寫出該化合物與A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+2OH-═2 AlO2-+H2O.
(4)C元素的單質(zhì)有毒,可用A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的溶液吸收,其離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

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