摘要:3.例题精讲 [例1].四氯化锡常温下是无色液体.在空气中极易水解.熔点-36℃.沸点114℃.金属锡的熔点为231℃.拟利用图中的仪器.设计组装一套实验装置.用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡(此反应过程放出大量的热).请回答下列各问题. 连接上述装置.正确的顺序是 接 . 接 . 接 . 接 . 接 . (2)装置Ⅵ的作用是 ,装置Ⅳ的作用是 . (3)冷凝管理冷却水的流向是从 进入.从 流出. (4)实验时应先点燃 处酒精灯.加热温度应大于 ℃.待 即可停止加热. (5)已知四氯化锡遇水强烈水解.产物之一是固态二氧化锡.那么四氯化锡水解的化学方程式为 . (6)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中.预期可看到的现象是 . (7)为了防止污染空气.在装置的最后应 . [解析]:这是一个制备实验. 实验目的是:制备无水SnCl4 实验原理是:Sn+2Cl2 SnCl4 先制备Cl2:2H2SO4(浓)+2NaCl+MnO2 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O 实验的干扰因素是:SnCl4遇水强烈水解.因此.除去实验中水蒸气的干扰.是实验成败的关键.这里要分析水蒸气的来源以及除去水蒸气的措施.水蒸气的来自于制Cl2和空气中的水蒸气. 题目中提供的信息:SnCl4的性质在设计方案时要充分利用这些信息. 以上问题清楚了.实验方案就基本确定了. 答案: (1)B接J.I接K.A接C.D接G.H接E除去Cl2中混有的HCl和水蒸气.在制Cl2时发生的副反应2NaCl+H2SO4 2HCl↑+Na2SO4.产生了HCl,防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中使SnCl4发生水解. I 231℃ Sn粒熔化 (5)SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl 通入NaOH溶液中.吸收多余Cl2 [例2].为了测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数.某学生设计了实验装置如图 (1)准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量准确称取一定量纯碱样品.并放入烧瓶中.从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸.待不再发生气体后.称干燥管的总质量.设学生导出的计算公式为: Na2CO3的质量分数= ×100% 试回答: ①W2-W1表示什么? ②如果不计称量误差.该生的实验结果有无明显误差?如有.是偏大还是偏小?请简要说明根据并提出补救措施. [解析]:这是一道定量实验题 实验目的是:测定纯碱中 Na2CO3的质量分析 实验原理:稀H2SO4与Na2CO3反应生成Cl2.测出CO2的质量即可求出Na2CO3的质量.继而求出Na2CO3的质量分数. CO2的质量为g.样品质量为W0g Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 106 44 x W2-W1 x= = Na2CO3%= ×100% 产生误差的原因有烧瓶的CO2不能都被碱石灰吸收.实验值偏低.CO2气体混有的水蒸气和空气中的水蒸气被碱石灰吸收.使实验值偏高.两个因素综合考虑.CO2的影响是主要的.所以 实验值偏低. 补救的办法:如图 ①将蒸馏烧瓶改为集气瓶.利于排出CO2. ②向集气瓶中通入(已除去CO2)空气.用空气将烧瓶中Cl2尽量排出去. ③在干燥管前连接盛有浓H2SO4的试管.以除去水蒸气, ④在U型管中装有碱石灰.以吸收空气中的CO2气体.经过这些补救措施.实验误差可以降低. [例3].实验室中用浓盐酸与MnO2制Cl2.再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉.已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应.温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O.现有三位同学设计的三套装置如图(U形管中放有玻璃纤维.可使气体顺利通过): (1)­请从以下六方面对上述甲.乙.丙三套装置的优缺点进行评价.将适当的选项序号填于下表内(错选.漏选.多选均倒扣分) a.不易控制反应速率 b.容易控制反应速率 c.有副反应发生 d.可防止副反应发生 e.容易污染环境 f.可防止污染环境 1 优点 缺点 甲装置 1 1 乙装置 1 1 丙装置 1 1 (2)请从甲.乙.丙三装置中.选取合理的组成部分.组装一套你认为更完善的实验装置.连接顺序为 .在此装置及甲.乙.丙三装置中.你认为是否还缺少必要的装置.说明原因 . [解析]:这是一道评价实验方案的题.该题从是否有副反应发生.是否易控制反应速率.是否防止污染.是否干扰反应产物等方面进行评价. 答案: (1)优点 缺点 甲装置d a.e 乙装置f a.c 丙装置b e.c (2)F-B-E 在Cl2中混有HCl.应在烧瓶和凹形管之间连接一个盛有饱和食盐水的试管.以除去HCl气体. ①仪器连接的顺序(填编号,一起可重复使用)是 .D中浓硫酸的作用是 .实验完毕时.观察到A中的现象是 . ②列出计算Cu的原子量的表达式: . ③下列情况将使测定结果偏大的是 . (a)CuO未全部还原为Cu, CuO中混有Cu. (2)如果仍采用上图所示的仪器装置.涉及其他方案.还可测定的物理量有 . m(N2)和m(H2O), 和m(H2O), (d)m(NH3)和m(H2O) [例4] 实验室里临时需要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液.已知CO2气体在通入NaOH溶液过程中极易过量生成NaHCO3.且无明显现象. 实验室有下列试剂:①未知浓度的NaOH.②37%的盐酸.③37%的硫酸.④14%的盐酸.⑤大理石.⑥K2CO3固体⑦Cu2(OH)2CO3. 实验室有下列仪器:铁架台.启普发生器.量筒.烧杯.橡皮管.玻璃导管.分液漏斗. 已知下表中各物质在常温时的溶解度(g/100gH2O). Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2SO4 NaHSO4 NaOH 15.9 8.4 35 5.5 20 40 (1)本实验应选用的仪器除启普发生器.橡皮管.玻璃导管外.还需要 . (2)为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯.应选用的药品除①外.还需要 . (3)简要叙述实验步骤.直到制得纯Na2CO3溶液. (4)根据给出的溶解度表.求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时.在配置过程中会有晶体析出(写出计算步骤和必要的文字说明)? [解析] 本题的难点在第(3)问.设计依据是依下列反应原理: CO2+NaOH=NaHCO3 NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 利用定量关系及化学反应制得溶液.因题型新颖.思路新巧.故难度较大. 答:④.⑤.(3)①量取一定量的 NaOH溶液.分成两等分,制取CO2.向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体③,将两份溶液混匀.摇匀.(4)从表中可知.NaHCO3常温下溶解度为8.4g. 设常温下100g水中溶解的NaOH质量为ⅹ时.达到饱和. NaOH + CO2 = NaHCO3 40 84

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(18分)锡是一种银白色而又柔软的金属, 2000年前人类就已开始使用锡。金属锡为排列在白金,黄金及银后面的第四种贵金属,它富有光泽、无毒、不易氧化变色,具有很好的杀菌、净化、保鲜效用。生活中常用于食品保鲜、罐头内层的防腐膜等。请回答下列有关锡的问题:

(1)锡在自然界几乎都以锡石的形式存在,此外还有极少量的锡的硫化物矿。以锡石(SnO2)为原料,用足量的焦炭作还原剂,在高温下可制得粗锡,该反应的化学方程式为                 ,粗锡经电解精炼可得纯锡,精炼时的阴极反应式为____________。

(2)锡的氯化物有SnCl2和SnCl4。SnCl2是生产和化学实验中常用的还原剂,易发生水解;SnCl4常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点—36℃,沸点114℃。

Ⅰ.若实验室中以SnCl2固体配制SnCl2溶液,试简述操作方法     

Ⅱ.某实验小组拟利用下图中的仪器,设计组装一套实验装置,用熔融的金属锡与干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡(此反应过程放出大量的热),已知金属锡的熔点为231℃。请回答下列各问题:

①用玻管(未画出)连接上述装置,正确的顺序是(填各接口的代码字母)____接____、____接____、____接____、____接____、____接____。

②装置Ⅵ的作用是___________;装置Ⅳ的作用是___________

③冷凝管里冷却水的流向是从___________进入,从___________流出。

④试验时点燃Ⅰ处酒精灯,加热温度应大于         ℃,待                   即可停止加热。

⑤如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是_______________。

⑥该实验装置中还存在的一个问题是                                 

 

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(18分)锡是一种银白色而又柔软的金属, 2000年前人类就已开始使用锡。金属锡为排列在白金,黄金及银后面的第四种贵金属,它富有光泽、无毒、不易氧化变色,具有很好的杀菌、净化、保鲜效用。生活中常用于食品保鲜、罐头内层的防腐膜等。请回答下列有关锡的问题:

(1)锡在自然界几乎都以锡石的形式存在,此外还有极少量的锡的硫化物矿。以锡石(SnO2)为原料,用足量的焦炭作还原剂,在高温下可制得粗锡,该反应的化学方程式为                  ,粗锡经电解精炼可得纯锡,精炼时的阴极反应式为____________。

(2)锡的氯化物有SnCl2和SnCl4。SnCl2是生产和化学实验中常用的还原剂,易发生水解;SnCl4常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点—36℃,沸点114℃。

Ⅰ.若实验室中以SnCl2固体配制SnCl2溶液,试简述操作方法     

Ⅱ.某实验小组拟利用下图中的仪器,设计组装一套实验装置,用熔融的金属锡与干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡(此反应过程放出大量的热),已知金属锡的熔点为231℃。请回答下列各问题:

①用玻管(未画出)连接上述装置,正确的顺序是(填各接口的代码字母)____接____、____接____、____接____、____接____、____接____。

②装置Ⅵ的作用是___________;装置Ⅳ的作用是___________

③冷凝管里冷却水的流向是从___________进入,从___________流出。

④试验时点燃Ⅰ处酒精灯,加热温度应大于          ℃,待                    即可停止加热。

⑤如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是_______________。

⑥该实验装置中还存在的一个问题是                                 

 

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