题目内容
【题目】实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。SnCl4易挥发,极易发生水解,Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置图如下:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH = –511kJmol-1
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可能用到的有关数据如下:
物质 | Sn | SnCl4 | CuCl2 |
熔点/℃ | 232 | -33 | 620 |
沸点/℃ | 2260 | 114 | 993 |
制备过程中,锡粒逐渐被消耗,须提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时,液态产物经侧管流入接收瓶。回答下列问题:
(1)a管的作用是________。
(2)A中反应的离子方程式是________。
(3)D的作用是________。
(4)E中冷却水的作用是________。
(5)尾气处理时,可选用的装置是________(填序号)。
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(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度,原因是________。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。蒸馏过程中不需要用到的仪器有________(填序号)。
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.接收器 D.冷凝管 E.吸滤瓶
【答案】平衡压强,使浓盐酸能够顺利流下 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 使氯气充分干燥 避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降 乙 CuCl2熔点较高,不会随四氯化锡液体溢出 E
【解析】
(1)a管将分液漏斗液面上下连通,起到平衡压强,使浓盐酸能够顺利流下的作用;
(2)A中的反应为高锰酸钾和浓盐酸制氯气,反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,根据守恒关系配平并写出离子方程式;
(3)D为盛有浓硫酸的洗气瓶,可以用来干燥氯气。由信息可知,SnCl4极易发生水解,故D的作用是使氯气充分干燥;
(4)由信息可知,SnCl4易挥发,故E中冷却水的作用是避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降;
(5)尾气处理时,选用的装置中不能使用水溶液,因为水蒸气进入E会使SnCl4发生水解;
(6)由表中数据可知,CuCl2熔点较高,不会随四氯化锡液体溢出,所以锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度;
(7)蒸馏过程中需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和接收器,以此分析。
(1)a管将分液漏斗液面上下连通,起到平衡压强,使浓盐酸能够顺利流下的作用;
故答案为:平衡压强,使浓盐酸能够顺利流下;
(2)A中的反应为高锰酸钾和浓盐酸制氯气,反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)D为盛有浓硫酸的洗气瓶,可以用来干燥氯气。由信息可知,SnCl4极易发生水解,故D的作用是使氯气充分干燥;
故答案为:使氯气充分干燥;
(4)由信息可知,SnCl4易挥发,故E中冷却水的作用是避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降;
故答案为:避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降;
(5)尾气处理时,选用的装置中不能使用水溶液,因为水蒸气进入E会使SnCl4发生水解,故不选甲、丙,应选乙;
故答案为:乙;
(6)由表中数据可知,CuCl2熔点较高,不会随四氯化锡液体溢出,所以锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度;
故答案为:CuCl2熔点较高,不会随四氯化锡液体溢出;
(7)蒸馏过程中需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和接收器,不用吸滤瓶,故不选E。
故答案为:E。