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四氯化锡(SnCl4)是合成有机锡化合物的原料,其熔点为-33℃,沸点为114℃,在潮湿的空气中强烈水解产生有刺激性的白色烟雾,产物之一为SnO2.实验室制备四氯化锡的操作是:将金属锡熔
题目详情
四氯化锡(SnCl4)是合成有机锡化合物的原料,其熔点为-33℃,沸点为114℃,在潮湿的空气中强烈水解产生有刺激性的白色烟雾,产物之一为SnO2.实验室制备四氯化锡的操作是:将金属锡熔融,然后泼入冷水,制成锡花,将干燥的锡花加入反应器中;再向反应器中缓慢地通入干燥的氯气.
Ⅰ.图1示实验室制备干燥氯气的实验装置(夹持装置己略)
(1)该装置制备氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分Ca(ClO)2]和浓盐酸,A中发生反应的化学方程式为___.
(2)装置B中的饱和食盐水能够除去Cl2中的HCl,此外还有___作用.
(3)试剂X可能为___(填写字母).
A.无水氯化钙 B.浓硫酸 C.碱石灰 D.五氧化二磷
(4)四氯化锡在潮湿空气中水解的化学方程式___.
(5)用锡花代替锡粒的目的是___.
II.图2是蒸馏SnCl4的装置
(6)该装置尚有两处不当之处,它们分别是___、___.
(7)实验用的锡花中含有金属铜.甲同学设计下列实验测定锡花的纯度.
第一步:称取7.500g锡花溶于足量稀硫酸中,充分反应后过滤;
第二步:向滤液中加入过量Fe2(SO4)3,将生成的Sn2+氧化成Sn4+;
第三步:用1.000mol/LK2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,发生反应的方程式为(未配平):Fe2++Cr2O72-+H+→Cr3++Fe3++H2O
若达到滴定终点时共消耗20.00mlK2Cr2O7溶液,试计算锡花中锡的百分含量___(结果保留三位有效数字).
Ⅰ.图1示实验室制备干燥氯气的实验装置(夹持装置己略)
(1)该装置制备氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分Ca(ClO)2]和浓盐酸,A中发生反应的化学方程式为___.
(2)装置B中的饱和食盐水能够除去Cl2中的HCl,此外还有___作用.
(3)试剂X可能为___(填写字母).
A.无水氯化钙 B.浓硫酸 C.碱石灰 D.五氧化二磷
(4)四氯化锡在潮湿空气中水解的化学方程式___.
(5)用锡花代替锡粒的目的是___.
II.图2是蒸馏SnCl4的装置
(6)该装置尚有两处不当之处,它们分别是___、___.
(7)实验用的锡花中含有金属铜.甲同学设计下列实验测定锡花的纯度.
第一步:称取7.500g锡花溶于足量稀硫酸中,充分反应后过滤;
第二步:向滤液中加入过量Fe2(SO4)3,将生成的Sn2+氧化成Sn4+;
第三步:用1.000mol/LK2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,发生反应的方程式为(未配平):Fe2++Cr2O72-+H+→Cr3++Fe3++H2O
若达到滴定终点时共消耗20.00mlK2Cr2O7溶液,试计算锡花中锡的百分含量___(结果保留三位有效数字).
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ.(1)A中Ca(ClO)2和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,反应方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,
故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)制备的氯气中含有HCl,饱和食盐水除去Cl2中的HCl;若C中发生堵塞,装置内气压增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱,防止倒吸起到安全瓶的作用,
故答案为:安全瓶防止倒吸;
(3)四氯化锡极易水解,通入的氯气应干燥,U形管中试剂X干燥氯气,不能为碱性干燥剂,可以吸收氯气,不能为液体干燥剂,否则气体不能通过,可以选择氯化钙、五氧化二磷,
故答案为:AD;
(4)四氯化锡遇水强烈水解,根据水解原理可知,应生成Sn(OH)4、HCl,产物之一是固态二氧化锡,说明Sn(OH)4分解生成SnO2与H2O,故水解生成SnO2、HCl,反应方程式为:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl,
故答案为:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl;
(5)用锡花代替锡粒的目的是:增大与氯气的接触面积,加快反应速率,
故答案为:增大与氯气的接触面积,加快反应速率;
Ⅱ.(6)温度计水银球位置不对,应再蒸馏烧瓶支管口处;四氯化锡遇水强烈水解,而装置Ⅲ中的水蒸气易进入Ⅱ中,使其发生水解,二者之间缺少干燥装置;
故答案为:温度计水银球位置不对;Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置;
(7)第二步:过量FeCl3,将Sn2+氧化成Sn4+,本身被还原为亚铁离子,反应的离子方程式为:2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+,反应中消耗的K2Cr2O7的物质的量为1.0mol/L×0.020L=0.02mol,
根据方程式可得关系式3Sn~3SnCl2~6FeCl3~6FeCl2~K2Cr2O7,
故n(Sn)=3n(K2Cr2O7)=3×0.02mol=0.06mol,
Sn的质量为:0.06mol×119g/mol=7.14g,
试样中Sn的百分含量为
;g7.5g×100%=95.2%,
故答案为:95.2%;
故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)制备的氯气中含有HCl,饱和食盐水除去Cl2中的HCl;若C中发生堵塞,装置内气压增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱,防止倒吸起到安全瓶的作用,
故答案为:安全瓶防止倒吸;
(3)四氯化锡极易水解,通入的氯气应干燥,U形管中试剂X干燥氯气,不能为碱性干燥剂,可以吸收氯气,不能为液体干燥剂,否则气体不能通过,可以选择氯化钙、五氧化二磷,
故答案为:AD;
(4)四氯化锡遇水强烈水解,根据水解原理可知,应生成Sn(OH)4、HCl,产物之一是固态二氧化锡,说明Sn(OH)4分解生成SnO2与H2O,故水解生成SnO2、HCl,反应方程式为:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl,
故答案为:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl;
(5)用锡花代替锡粒的目的是:增大与氯气的接触面积,加快反应速率,
故答案为:增大与氯气的接触面积,加快反应速率;
Ⅱ.(6)温度计水银球位置不对,应再蒸馏烧瓶支管口处;四氯化锡遇水强烈水解,而装置Ⅲ中的水蒸气易进入Ⅱ中,使其发生水解,二者之间缺少干燥装置;
故答案为:温度计水银球位置不对;Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置;
(7)第二步:过量FeCl3,将Sn2+氧化成Sn4+,本身被还原为亚铁离子,反应的离子方程式为:2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+,反应中消耗的K2Cr2O7的物质的量为1.0mol/L×0.020L=0.02mol,
根据方程式可得关系式3Sn~3SnCl2~6FeCl3~6FeCl2~K2Cr2O7,
故n(Sn)=3n(K2Cr2O7)=3×0.02mol=0.06mol,
Sn的质量为:0.06mol×119g/mol=7.14g,
试样中Sn的百分含量为
7.14 |
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故答案为:95.2%;
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