题目内容
【题目】四氯化锡是无色液体,熔点﹣33℃,沸点114℃.氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl4 , SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟.实验室可以通过图装置制备少量SnCl4 (夹持装置略).
(1)仪器C的名称为:;
(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为:;
(3)装置Ⅱ中的最佳试剂为 , 装置Ⅶ的作用为;
(4)若装置连接顺序为Ⅰ﹣Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4外,还会生成的含锡的化合物的化学式为 .
(5)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为;
(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9g,反应后,Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8g SnCl4 , 则SnCl4的产率为 .
【答案】
(1)蒸馏烧瓶
(2)MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)饱和氯化钠溶液;防止空气中水蒸气进入Ⅵ中,SnCl4水解
(4)H2SnO3或SnO2 , 或Sn(OH)4或H4SnO4
(5)加热促使SnCl4气化,使SnCl4从反应混合物中分离出去
(6)91.2%
【解析】解:由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置,涉及离子反应为MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O,装置Ⅱ为饱和食盐水,装置Ⅲ为浓硫酸,氯气经除杂,干燥后与锡在装置Ⅳ中反应生成SnCl4 , 经冷却后在装置Ⅵ中收集,因SnCl4极易水解,应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中.(1)仪器C的名称为蒸馏烧瓶,所以答案是:蒸馏烧瓶;(2)装置Ⅰ中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应产生氯气.发生反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O,
所以答案是:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)由于盐酸有挥发性,所以在制取的氯气中含有杂质HCl,在与金属锡反应前要除去,因此装置Ⅱ中的最佳试剂为除去HCl同时还可以减少氯气消耗的饱和食盐水;SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟.为了防止盐水解,所以要防止起水解.装置Ⅶ的作用为防止空气中的水蒸气进入Ⅵ中使SnCl4水解,
所以答案是:饱和氯化钠溶液;防止空气中水蒸气进入Ⅵ中,SnCl4水解;(4)若装置连接顺序为Ⅰ﹣Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4外,在Ⅳ中除生成SnCl4外,还会生成SnCl4水解产生的含锡的化合物Sn(OH)4或SnO2 , 还会生成的含锡的化合物的化学式为 H2SnO3 (或SnO2 , 或Sn(OH)4 或 H4SnO4 ,
所以答案是:H2SnO3;或SnO2 , 或Sn(OH)4 或 H4SnO4;(5)四氯化锡是无色液体,熔点﹣33℃,沸点114℃.Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为加热促使SnCl4气化,使SnCl4从反应混合物中分离出去,
所以答案是:加热促使SnCl4气化,使SnCl4从反应混合物中分离出去;(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9g,则n(Sn)=0.1mol,理论上产生的SnCl4的物质的质量是m(SnCl4)=0.1mol×261g/mol=26.1g,所以反应后,若Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8gSnCl4 , 则SnCl4的产率为 ×100%=91.2%,
所以答案是:91.2%.
【题目】为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应,某小组同学进行了如下实验
(1)配制50mL 1.0mol·L-1 的FeCl3 溶液,测其pH约为0.7,即c(H+)=0.2mol·L-1。
①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因:__________________。
②下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是___________(填字母序号)。
a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体 c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:
操作 | 现象 |
向反应瓶中加入6.5 g锌粉,然后加入50mL 1.0mol·L-1 的FeCl3 溶液,搅拌 | 溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色,反应瓶底部有黑色固体 |
收集检验反应过程中产生的气体 | 集气管口靠近火焰,有爆鸣声 |
已知:Zn的性质与Al相似,能发生反应:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑
①结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因:_________________________。 ②用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因:______________________________。
③分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i. 黑色固体可以被磁铁吸引;
ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液,产生气泡;
iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;
iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
a. 黑色固体中一定含有的物质是______________。
b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4,理由是________________。