题目内容
12.锡有SnCl2、SnCl4两种氯化物.SnCl4是无色液体,极易水解,熔点-36℃,沸点114℃,金属锡的熔点为231℃.实验室用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水SnCl4(此反应过程放出大量的热).实验室制取无水SnCl4的装置如图所示.完成下列填空:
(1)仪器A的名称蒸馏烧瓶; 仪器B的名称冷凝管.
(2)实验室制得的氯气中含HCl和水蒸气,须净化后再通入液态锡中反应,除去HCl的原因可能是Sn可能与HCl反应生成SnCl2;除去水的原因是防止SnCl4水解.
(3)图中尾气处理装置不够完善,改进的方法是:E、F之间连装有碱石灰的干燥管(可以画图,也可以用文字表述,需注明仪器、试剂及连接位置等).
(4)当锡熔化后,通入氯气开始反应,即可停止加热,其原因是Sn和Cl2 反应放出大量的热.若反应中用去锡粉11.9g,反应后在锥形瓶中收集到23.8g SnCl4,则SnCl4的产率为0.912.
(5)SnCl4遇水强烈水解的产物之一是白色的固态二氧化锡.若将SnCl4少许暴露于潮湿空气中,预期可看到的现象是出现白色烟雾.
(6)已知还原性Sn2+>I-,SnCl2也易水解生成难溶的Sn(OH)Cl.如何检验制得的SnCl4样品中是否混有少量的SnCl2?取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净.
分析 (1)依据实验室常见仪器回答;
(2)Sn在金属活动性顺序表中排在H的前面,较为活泼,据此解答即可;
(3)由信息可知SnCl4遇水水解,F中氢氧化钠溶液中水蒸气易挥发进入E中;
(4)依据题意:此反应过程放出大量的热,故反应开始后,依靠反应放出的热量即可使Sn熔化;产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%,据此解答即可;
(5)四氯化锡遇水强烈水解,生成SnO2、HCl,SnO2是固体颗粒,HCl结合空气中的水蒸气,出现白色烟雾;
(6)由于还原性Sn2+>I-,若产品中混有SnCl2,应能氧化碘离子生成碘单质,据此解答即可.
解答 解:(1)仪器A为蒸馏烧瓶,仪器B为冷凝管,又称为冷凝器,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;
(2)Sn在金属活动性顺序表中排在H的前面,Sn可能与HCl反应生成SnCl2,故为了防止此反应的发生,需要除去氯气中的HCl,由于SnCl4极易水解,故此需要干燥的氯气,故答案为:Sn可能与HCl反应生成SnCl2;防止SnCl4水解;
(3)E收集产品,F中氢氧化钠溶液中水蒸气易挥发,进入E中,易使SnCl4水解.在E和F之间增加干燥装置可以避免此种情况发生,故答案为:E、F之间连装有碱石灰的干燥管;
(4)此反应过程放出大量的热,故反应开始后,依靠反应放出的热量即可使Sn熔化,11.9gSn粉的物质的量为:$\frac{11.9g}{119g/mol}$=0.1mol,故应生成SnCl4极的物质的量为0.1mol,即质量为:0.1mol×(119+4×35.5)g/mol=26.1g,产率=$\frac{23.8g}{26.1g}$×100%≈91.2%,故答案为:Sn和Cl2 反应放出大量的热; 0.912;
(5)四氯化锡遇水强烈水解生成SnO2、HCl,SnO2是固体颗粒,HCl结合空气中的水蒸气,出现白色烟雾,故答案为:出现白色烟雾;
(6)依据所给信息:还原性Sn2+>I-,那么若产品中混有SnCl2,应能氧化碘离子生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,故实验步骤为:取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净,
故答案为:取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净.
点评 本题主要考查的是制备实验方案的设计,综合性较强,难度较大,涉及知识点:实验室常见仪器、盐类水解原理、氧化还原反应原理等,充分利用所给信息是解决本题的关键.
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A. | 4 s时容器内c(Y)=0.76 mol/L | |
B. | 830℃达平衡时,X的转化率为80% | |
C. | 反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动 | |
D. | 1200℃时反应R(g)+Q(g)?X(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4 |
A. | 前者大 | B. | 后者大 | C. | 一样大 | D. | 无法判断 |