题目内容

19．氯化亚锡有广泛的用途，工业可用作催化剂、脱氧剂等．如下是某实验室常用的一种制取无水氯化亚锡的步骤：
①将1.2g锡花、5mL浓盐酸、1滴浓硫酸加入如图装置中，在95℃时回流0.5h，观察反应进行情况，待反应器中只剩下少量锡花为止．
②将上述反应后的上层清液迅速转移到浓缩蒸发反应容器中，在二氧化碳气氛保护下，加热蒸发，待蒸发到蒸发器壁上有少量晶体出现为止，停止加热，在继续通入CO2气流的条件下冷却、结晶、抽滤．
③冷却后，往蒸发器中加5～10mL的100%醋酸酐，即可得到无水SnCl2，抽滤至干，用少量乙醚冲洗三次，称重后放在干燥器中保存．
回答下列问题：
（1）装置a的名称是温度计；在实验中选用锡花或锡箔，而不用锡粒，目的是提高反应速率；加1滴浓硫酸的作用是提高反应温度．
（2）装置b的作用是冷凝回流，以保证反应正常进行，同时也防止了盐酸挥发污染环境．
（3）在二氧化碳气氛保护下加热蒸发的目的是为了防止Sn（Ⅳ）化合物的生成．
（4）写出步骤①反应的离子方程式Sn+2H+=Sn2++H2↑，步骤③中的化学方程式（CH3CO）2O+H2O=2CH3COOH．
（5）实验室配置氯化亚锡溶液后，如果要装瓶保存一段时间，采取的措施是加入少量的锡粒和稀盐酸．

分析 根据Sn粉可以和H+发生反应，生成Sn2+，部分氧化生成Sn4+，过量的Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，在二氧化碳气氛保护下，防止Sn2+氧化生成Sn4+，加热蒸发，待蒸发到蒸发器壁上有少量SnCl2晶体出现为止，停止加热，在继续通入CO2气流的条件下冷却、结晶、抽滤，冷却后，往蒸发器中加5～10mL的100%醋酸酐，吸水可得到无水SnCl2；
（1）该实验需在95℃进行，需要温度计测量水浴的温度；根据固体表面积越大，化学反应速率越快；浓硫酸溶于水反应；
（2）装置b为冷凝管，其作用是冷凝回流；
（3）+2价Sn容易被氧气氧化生成+4价Sn；
（4）根据锡与盐酸反应生成氯化亚锡和氢气；步骤③中加入醋酸酐，目的是吸收水分，能与水反应生成乙酸；
（5）根据Sn2+易被氧化和水解，可采取向溶液中加入少量的锡粒和稀盐酸．

解答 解：根据Sn粉可以和H+发生反应，生成Sn2+，部分氧化生成Sn4+，过量的Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，在二氧化碳气氛保护下，防止Sn2+氧化生成Sn4+，加热蒸发，待蒸发到蒸发器壁上有少量SnCl2晶体出现为止，停止加热，在继续通入CO2气流的条件下冷却、结晶、抽滤，冷却后，往蒸发器中加5～10mL的100%醋酸酐，吸水可得到无水SnCl2；
（1）该实验需在95℃水浴中进行，装置a的名称是温度计；在实验中选用锡花或锡箔，而不用锡粒，目的是为了提高反应速率；加1滴浓硫酸的作用是提高反应温度；
故答案为：温度计；提高反应速率；提高反应温度；
（2）装置b为冷凝管，其作用是冷凝回流，以保证反应正常进行，同时也防止了盐酸挥发污染环境，
故答案为：冷凝回流，以保证反应正常进行，同时也防止了盐酸挥发污染环境；
（3）+2价Sn容易被氧气氧化生成+4价Sn，所以在二氧化碳气氛保护下加热蒸发的目的是为了防止Sn（Ⅳ）化合物的生成，
故答案为：为了防止Sn（Ⅳ）化合物的生成；
（4）根据锡与盐酸反应生成氯化亚锡和氢气，离子方程式为：Sn+2H+=Sn2++H2↑；步骤③中加入醋酸酐，目的是吸收水分，能与水反应生成乙酸，方程式为（CH3CO）2O+H2O=2CH3COOH，
故答案为：Sn+2H+=Sn2++H2↑；（CH3CO）2O+H2O=2CH3COOH；
（5）实验室配置氯化亚锡溶液后，如果要装瓶保存一段时间，应避免Sn2+氧化和水解，可采取向溶液中加入少量的锡粒防氧化，加入稀盐酸防水解，
故答案为：加入少量的锡粒和稀盐酸．

点评 本题主要考查物质的制备，涉及分离提纯、对新信息的理解应用，掌握实验的原理和盐类水解知识是解题的关键，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
19．下面是几种实验中常用的仪器

（1）写出下列代号所代表的仪器的名称：
C冷凝管；D分液漏斗
（2）分离水和四氯化碳可选用的仪器D （填仪器代号）．
（3）操作时怎样才能使C仪器中装满所需的水？冷凝水由低端注入．
20．100mL 0.2mol/L Ba（OH）2溶液中，c（Ba2+）=0.2mol/L，c（OH-）=0.4mol/L．
7．醋酸亚铬水合物（[Cr（CH3COO）2）]2•2H2O，深红色晶体）是一种氧气吸收剂，通常以二聚体分子存在，不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸．实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示，涉及的化学方程式如下：
Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl2（aq）+H2（g）；
2CrCl3（aq）+Zn（s）═2CrCl2（aq）+ZnCl2（aq）
2Cr2+（aq）+4CH3COO-（aq）+2H2O（l）═[Cr（CH3COO）2]2•2H2O（s）
请回答下列问题：
（1）检查虚框内装置气密性的方法是将装置连接好，关闭A、B阀门，往装置1中加水，打开活塞后，水开始下滴，一段时间后，如果水不再下滴，表明装置气密性良好，反之，则气密性不好．
（2）本实验中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是去除水中的溶解氧，防止Cr2+被氧化．装置4的作用是保持装置压强平衡，同时避免空气进入装置3．
（3）将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是打开阀门A、关闭阀门B （填“打开”或“关闭”）．
（4）本实验中锌粒须过量，其原因是产生足够的H2；与CrCl3充分反应得到CrCl2．
（5）为洗涤[Cr（CH3COO）2）]2•2H2O产品，下列方法中最适合的是C．
A．先用盐酸洗，后用冷水洗        B．先用冷水洗，后用乙醇洗
C．先用冷水洗，后用乙醚洗        D．先用乙醇洗涤，后用乙醚洗
（6）下列对产物进一步不处理正确的是B．
A．产物可用采用减压过滤得到晶体       B．在合适的温度下在烘箱内烘干
C．在温室下隔绝空气使其干燥           D．产物需要密封保存．
14．钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO•TiO2），含有少量MgO、SiO2等杂质．利用钛铁矿制备二氧化钛，进一步制备钛单质，流程如图：

已知：FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O草酸（C2H2O4）具有很强还原性，易被氧化成二氧化碳
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是+2．
（2）钛铁矿加入过量H2SO4后，得到的滤渣A为SiO2（填化学式）．
（3）含TiO2+溶液乙转化生成TiO2的离子方程式是TiO2-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO2↓+2H+．
（4）由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是20：9．
（5）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+．滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2标准溶液VmL，则TiO2质量分数为$\frac{cV×10{\;}^{-3}×M}{w}$×100%（用代数式表示）．
 TiCl4MgMgCl2Ti
熔点/℃-25.0648.87141667
沸点/℃136.4109014123287
（6）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：TiO2$\stackrel{①}{→}$TiCl4$→_{Mg_{800}℃}^{②}$Ti
反应②的方程式是TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl2+Ti，由TiCl4→Ti需要在Ar气中进行的理由是高温下Mg（Ti）会与空气中的O2（或CO2、N2）作用．反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据表中信息，需加热的温度略高于1412℃即可．
4．（1）海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下：

操作Ⅱ发生反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O═SO42-+2Br-+4H+；可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合价分别为+5和-1价，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气，则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O．
（2）溴苯是一种化工原料，可以用溴和苯反应合成．实验室合成溴苯的装置示意图如下：

下表为苯、溴和溴苯的相关数据：
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
回答下列问题：
在A中加入30.0mL无水苯和少量铁屑．在B中小心加入8.0mL液态溴．向A中滴加液溴，反应一段时间后，点燃酒精灯加热蒸馏．
①A的容积最适合的是c（填编号）．  a．25mL  b．50mL  c．100mL  d．250mL
②收集溴苯时，应根据C2（填“C1”或“C2”）所显示的温度，其温度应为156℃．
③在反应开始后到收集溴苯之前，应先将F装置连接在D装置后，用它可承接的物质有Br2、HBr、C6H6（填化学式）．
④某化学小组设计如下实验方案，证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应．
第一步：取少量反应后F装置中的溶液于试管中；第二步：向其中加入过量的稀硝酸；第三步：继续滴加少量的硝酸银溶液．如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应．该实验方案不合理（填“合理”或“不合理”），理由是溴可以和NaOH溶液反应生成溴离子，也能产生浅黄色沉淀，无法确定是否生成溴化氢，即无法确定两者发生的是取代反应．．
11．25℃时，用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子（M2+），所需S2-最低浓度的对数值lgc（S2-）与lgc（M2+）的关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．Na2S溶液中：c（S2-）+c（HS-）+c（H2S）═2c（Na+）
B．25℃时K甲（CuS）约为1×10-35
C．向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-4mol•L-1的Na2S溶液，Cu2+先沉淀
D．向Cu2+浓度为10-5mol•L-1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出
8．能制得括号中纯净物的是（　　）
A．等物质的量的乙烯与氯气加成（1，2-二氯乙烷）
B．氯气与乙烷在光照下反应（氯乙烷）
C．苯与硝酸在浓硫酸、加热条件下反应（硝基苯）
D．乙醇、乙酸与浓H2SO4混合加热（乙酸乙酯）
9．乙醇汽油是在乙醇中加适量的汽油混合而成的一种燃料，是目前推广使用的一种燃料．下列叙述错误是（　　）
A．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
B．乙醇汽油是一种新型化合物
C．通过石油的催化裂化可以炼制汽油
D．用玉米高梁发酵可以制得乙醇

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