题目内容
【题目】SnCl4是一种重要的工业原料,常作媒染剂等。已知SnCl4常温下是无色液体,在潮湿空气中易水解,熔点-36℃,沸点114℃。工业上制备SnCl4的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)粗锡电解精炼时,常用硅氟酸(化学式为H2SiF6)和硅氟酸亚锡(化学式为SnSiF6)为电解液。已知H2SiF6为强酸,则用硅氟酸溶解氧化亚锡的离子方程式为______。硅氟酸有腐蚀性,能与SiO2反应。电解时可选取下列电解槽中的________。
a.玻璃电解槽 b.不锈钢电解槽 c.塑料电解槽
阴极发生的电极反应式为_________。
(2)某同学模拟工业制法设计了由Sn与Cl2反应制取SnCl4的实验装置如下:
①a中浓盐酸与烧瓶内固体反应生成Cl2,则烧瓶内固体可以选用_________;仪器b的名称为_________。
②装置D的主要缺点是___________;除此之外,整套装置还有的缺点是_______。
③SnCl4溶液中加入适量的NaOH溶液,产生白色沉淀(二元酸),再加过量的NaOH溶液,白色沉淀溶解。试写出反应生成白色沉淀的离子方程式_________。
④若实验中取用锡粉5.95 g,反应后,E中广口瓶里收集到12.0 g SnCl4。则SnCl4的产率为_________。
【答案】(1)2H+ + SnO=Sn2++H2O c Sn2++2e-= Sn
(2)① KMnO4或KClO3 ②蒸馏烧瓶 缺少温度计 E与F之间缺少干燥装置 ③ Sn4++4OH-=H2SnO3↓+H2O ④ 92.0%
【解析】(1)已知H2SiF6为强酸,则用硅氟酸溶解氧化亚锡的离子方程式为2H++SnO=Sn2++H2O。硅氟酸有腐蚀性,能与SiO2反应。显强酸性,也能与铁反应,因此电解时可选取塑料电解槽,答案选c;电解时阴极发生得到电子的还原反应,电极反应式为Sn2++2e-= Sn。(1)①由于制备氯气时不能加热,则烧瓶内固体可以选用KMnO4或KClO3;根据装置b的结构特点和应用可知为蒸馏烧瓶;②根据装置D的结构可知蒸馏时还缺少温度计;装置F中的水蒸气会进入装置E中导致SnCl4水解,所以应该在装置E、F之间连接一个盛有碱石灰的干燥管(或U形管),防止空气中的水蒸气进入装置E中;③SnCl4溶液中加入适量的NaOH溶液,产生白色沉淀(二元酸),白色沉淀是H2SnO3,反应的离子方程式为Sn4++4OH-=H2SnO3↓+H2O;④根据反应:Sn+2Cl2SnCl4,5.95 g锡的物质的量是5.95g÷119g/mol=0.05mol,理论上可得0.05molSnCl4,其质量=0.05mol×261g/mol=13.05g,故SnCl4的产率=12.0g/13.05g×100%=92.0%。
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【题目】下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项 | 目的 | 分离方法 | 原理 |
A. | 分离溶于水的碘 | 乙醇萃取 | 碘在乙醇中的溶解度较大 |
B. | 分离汽油和水 | 分液 | 汽油和水的密度不同 |
C. | 除去KNO3固体中混杂的NaCl | 重结晶 | NaCl在水中的溶解度很大 |
D. | 除去乙醇中的水 | 蒸馏 | 乙醇与水的沸点不同 |