题目内容
【题目】四氯化锡常用作媒染剂、有机合成中的催化剂,已知SnCl4易水解,溶点为﹣33℃、沸电为114℃.某研究性学习小组设计如图装置(部分夹持装置及加热仪器省略)制备SnCl4 .
(1)装置甲中反应的离子方程式为 . 整个制备装置中有一处不足,改进的方法是
(2)利用改进后的装置进行实验(下同)时甲、丙均需加热,首先加热的是处的烧瓶,冷凝管x是已中的一种,该仪器的编号是 , 装置戊的用途是 .
(3)实验过程中装置甲中除观察到固体溶解外,还可观察到的明显变化是 .
(4)该小组的甲同学提出,可利用标准NaOH溶液滴定甲中剩余溶液的方法测定出盐酸与MnO2反应的最低浓度.
①滴定时所用指示剂最好是[假设开始出现Mn( OH)2 , 沉淀时的pH约为6,8].
②假设实验时从甲中准确取出V2mL剰余溶液并稀释到V3 mL,然后用0.100 0molL﹣1的 NaOH溶液进行滴定,滴定终点时消耗掉V1mL NaOH溶液,则盐酸与MnO2反应时最低浓度应大于 .
【答案】
(1)MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++2H2O+Cl2↑;甲与乙之间连一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
(2)甲;①;防止空气中水份进入丁装置,同时可以吸收氯气尾气
(3)有黄绿色气体生成
(4)甲基橙; mol/L
【解析】解:根据实验装置图可知,甲装置用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取氯气,发生的反应为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,乙装置用浓硫酸干燥氯气,丙装置用锡与氯气反应生成SnCl4 , 为了便于生成 的液态SnCl4顺利流下,应用直形冷凝管冷却,SnCl4易水解,为防止空气中水份进入丁与生成的SnCl4反应,丁后面连接一个戊装置,同时可以吸收氯气尾气,在制氯气的实验中,浓盐酸具有挥发性,加热促进挥发,所以生成的氯气中含有HCl,为防止Sn与HCl反应,在甲与乙之间还应再加一个除氯化氢的装置,即连一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,利用标准NaOH溶液滴定甲中剩余溶液中的盐酸浓度,要防止锰离子出现沉淀,所以滴定终点的PH值要小于6.8,所以要用甲基橙做指示剂,根据氢氧化钠的物质的量可计算出V2mL剰余溶液中氯化氢的物质的量,进而可计算出此时溶液中氯化氢的物质的量浓度,(1)装置甲中用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应的离子方程式为 MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++2H2O+Cl2↑,根据上面的分析可知,整个制备装置中有一处不足,改进的方法是甲与乙之间连一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,所以答案是:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++2H2O+Cl2↑;甲与乙之间连一个盛有饱和食盐水的洗气瓶;(2)由于SnCl4易水解,在实验过程中要将装置中的空气全部排尽,所以在实验时,首先加热的是甲处的烧瓶,根据上面的分析可知,冷凝管x是直形冷凝管,该仪器的编号是①,装置戊的用途是 防止空气中水份进入丁装置,同时可以吸收氯气尾气,
所以答案是:甲;①;防止空气中水份进入丁装置,同时可以吸收氯气尾气;(3)实验过程中装置甲中除观察到固体溶解外,还可观察到的明显变化是有黄绿色气体生成,
所以答案是:有黄绿色气体生成;(4)①利用标准NaOH溶液滴定甲中剩余溶液中的盐酸浓度,要防止锰离子出现沉淀,所以滴定终点的PH值要小于6.8,所以要用甲基橙做指示剂,
所以答案是:甲基橙;②根据题意,NaOH的物质的量为0.100 0molL﹣1×V1mL,所以V2mL剰余溶液中氯化氢的物质的量为0.100 0molL﹣1×V1mL,则盐酸浓度为 = mol/L,所以盐酸与MnO2反应时最低浓度应大于 mol/L,
所以答案是: mol/L.
【题目】蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如图1:
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是 .
(2)进行I操作时,控制溶液的pH=7.8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致溶解,产生沉淀.
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.9 | 3.3 | 9.4 |
沉淀完全时PH | 3.2 | 5.4 | 12.4 |
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入(填所加物质的化学式),然后、、灼烧(填实验操作名称).灼烧操作需在中进行(填写仪器名称),上述实验中,可以循环利用的物质是(填化学式).
(4)现设计实验,确定产品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值,请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③测出水蒸气的质量,④ , ⑤称量MgO的质量.
(5)从下列仪器图2中(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置(选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→…→”表示)
(6)18.2g产品完全分解后.产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中 a= , b= , c= .