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四氯化锡常用于染色的媒染剂等,工业上常用氯气与金属锡反应制备四氯化锡.已知SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解,在潮湿的空气中发烟.实验室可用下列装置合成四氯

题目详情
四氯化锡常用于染色的媒染剂等,工业上常用氯气与金属锡反应制备四氯化锡.已知SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解,在潮湿的空气中发烟.实验室可用下列装置合成四氯化锡(夹持装置略).
作业帮
(1)装置D的名称为___;
(2)装置A中固体B为黑色粉末,写出烧瓶中发生反应的化学反应方程式为___;
(3)假设没有装置C,在D中除生成SnCl4外,可能得到的副产物为___;
(4)装置H中盛放足量的FeBr2溶液可吸收尾气,其反应的离子反应方程式为___.
(5)该实验装置存在设计缺陷,你的改进措施为___.
(6)若装置A中标准状况下生成6.72L气体,假设不计气体损耗且Sn足量,反应完毕后在G中锥形瓶里收集到37.20g SnCl4,则SnCl4的产率为___(已知SnCl4相对分子质量为261).
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答案和解析
工业上常用氯气与金属锡反应制备四氯化锡,D装置烧瓶中含有Sn,则A目的是制取氯气,常用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取,发生的反应为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸具有挥发性,加热促进挥发,水在加热条件下易变成水蒸气,所以生成的氯气中含有HCl、H2O;SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解,在潮湿的空气中发,为防止D中生成的SnCl4水解和Sn与HCl反应,则B、C要除去HCl、Cl2,用饱和的食盐水除去HCl,用浓硫酸干燥Cl2;G中收集的物质是SnCl4,氯气具有强氧化性,溴化亚铁具有还原性,能吸收氯气;
(1)装置D的名称为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)装置A中固体B为黑色粉末,为二氧化锰,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)
  △  
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MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
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MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)假设没有装置C,在D中除生成SnCl4外,SnCl4发生水解,所以可能得到的副产物有SnO2(其它合理答案如Sn(OH)4、H2SnO3、H4SnO4也可),
故答案为:SnO2(其它合理答案如Sn(OH)4、H2SnO3、H4SnO4也可);
(4)氯气和溴化亚铁发生氧化还原反应,亚铁离子显被氧化生成铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)SnCl4发生水解,为防止水解,要防止H中的水蒸气进入G装置,所以改进措施为在装置G、H之间连接盛有碱石灰的干燥管(或U形管),
故答案为:在装置G、H之间连接盛有碱石灰的干燥管(或U形管);
(6)若装置A中标准状况下生成6.72L气体,该气体是氯气,n(Cl2)=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,根据关系式得n(SnCl4)=
1
2
n(Cl2)=
1
2
×0.3mol=0.15mol,理论上m(SnCl4)=0.15mol×261g/mol=39.15g,实际上得到37.20g SnCl4,则SnCl4的产率=
实际质量
理论质量
×100%=
37.20g
39.15g
×100%=95.0%,
故答案为:95.0%.
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