题目内容
【题目】常温下,无水四氯化锡是一种无色易挥发、易流动的液体,遇水极易发生水解。某学习小组设计了下图所示的装置制备无水四氯化锡。其反应原理是Sn(s)+2Cl2(g)= SnCl4(l) ΔH = –511 kJ/mol 。
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请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ___________,
(2)装置B中反应的离子方程式是 ________________。
(3)装置C的作用是除去氯化氢,所用试剂X的名称是___,装置D的作用是___。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:________,再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。
(5)若制取3kg含氯气的质量分数为13.0%的SnCl4,则至少需通入的氯气(标准状况)____m3。(保留2位小数)
(6)上述实验设计中,还有一些不合理之处,请写出两点_______。
【答案】锥形瓶 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 饱和食盐水 干燥氯气 关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3 0.57 冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却
【解析】
(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)装置B中发生的反应是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
(3)由于氯气在饱和食盐水中不溶,故除去氯气中的氯化氢用饱和食盐水,浓硫酸的作用是干燥氯气。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3,再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。
(5)根据方程式Sn(s) + 2Cl2(g)=SnCl4(l)解答。
(6)冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却。
(1)仪器a的名称是锥形瓶,故答案为:锥形瓶。
(2)装置B中发生的反应是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,离子方程式为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。
(3)由于氯气在饱和食盐水中不溶,故除去氯气中的氯化氢用饱和食盐水,浓硫酸的作用是干燥氯气,故答案为:饱和食盐水;干燥氯气。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3,再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。故答案为:关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3。
(5)根据方程式Sn(s) + 2Cl2(g) = SnCl4(l)
142 261
m 3000×87%g
m=1420g,至少需通入的氯气的质量为1420g+3000×13%g,标准状况下的体积为(1810g/71gmol-1)×22.4Lmol-1≈571L≈0.57 m3,故答案为:0.57。
(6)冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却,故答案为:冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却。