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【题目】无水氯化锌常用作有机合成的催化剂。实验室采用HCl气体除水、ZnCl2升华相结合的方法提纯市售氯化锌样品(部分潮解并含高纯高温不分解杂质)。实验装置如图所示:

回答下列问题:

(1)无水氯化锌在空气中易潮解生成Zn(OH)Cl的化学方程式为_____。

(2)除水阶段:打开K1,K2。将管式炉I、II升温至150 ℃,反应一段时间后将管式炉I、II的温度升至350 ℃,保证将水除尽。除水阶段发生反应的化学方程式为 ____。

(3)升华阶段:撤去管式炉II,将管式炉I迅速升温至750℃,升温的目的是_____。一段时间后关闭管式炉I并关闭 ____(填K1或K2),待冷却后关闭 ____(填K1或K2)。最后将_____(填A或B)区的氯化锌转移、保存。

(4)除水阶段HCl与 N2流速要快,有利于提高除水效率。升华阶段HCl与N2流速要慢,其原因是_____。

(5)测定市售ZnCl2样品中的锌的质量分数。步骤如下:

① 溶液配制:称取m g样品,加水和盐酸至样品溶解,转移至250 mL的 ____中,加蒸馏水至刻度线,摇匀。

② 滴定:取25.00mL待测液于锥形瓶中,用c mol·L-1K4[Fe(CN)6]标准溶液滴定至终点,消耗V mL。滴定反应为:2K4[Fe(CN)6]+3ZnCl2=K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+6KCl该样品中锌的质量分数为 ____。

【答案】ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl Zn(OH)Cl+HCl ZnCl2+H2O 使无水ZnCl2升华与杂质分离 K2 K1 B 流速过快会导致ZnCl2被气流带出B区 容量瓶

【解析】

(1)无水氯化锌在空气中易潮解生成Zn(OH)Cl和氯化氢,反应的方程式为:ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl;

(2)除水阶段,潮解生成的Zn(OH)Cl与HCl在150 ℃反应生成氯化锌和水,反应的方程式为:Zn(OH)Cl+HCl ZnCl2+H2O;

(3)升华阶段,迅速升温至750℃,使氯化锌升华变为气体与杂质分离;一段时间后,关闭管式炉I及K2,降低温度时使氯化锌在B区凝华后关闭K1;

(4) 升华阶段HCl与N2流速要慢,若气流过快则导致氯化锌从B区移出;

(5)精确配置溶液的浓度需用容量瓶;n{K4[Fe(CN)6]}:n(ZnCl2)=2:3,n(ZnCl2)= 3n{K4[Fe(CN)6]}/2= 3c×V mL/2,则250mL溶液中m(ZnCl2)= 3c×V mL×10×65/2=;

(1)无水氯化锌在空气中易潮解生成Zn(OH)Cl和氯化氢,反应的方程式为:ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl;

(2)除水阶段,潮解生成的Zn(OH)Cl与HCl在150 ℃反应生成氯化锌和水,反应的方程式为:Zn(OH)Cl+HCl ZnCl2+H2O;

(3)升华阶段,迅速升温至750℃,使氯化锌升华变为气体与杂质分离;一段时间后,关闭管式炉I及K2,降低温度时使氯化锌在B区凝华后关闭K1,答案为:K2;K1;B;

(4) 升华阶段HCl与N2流速要慢,若气流过快则导致氯化锌从B区移出,答案为:流速过快会导致ZnCl2被气流带出B区;

(5)精确配置溶液的浓度需用容量瓶;n{K4[Fe(CN)6]}:n(ZnCl2)=2:3,n(ZnCl2)= 3n{K4[Fe(CN)6]}/2= 3c×V mL/2,则250mL溶液中m(ZnCl2)= 3c×V mL×10×65/2=;

练习册系列答案
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【题目】三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子,某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行了探究性实验。

实验Ⅰ.探究Na2CS3的性质:

步骤

操作及现象

①

取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水中,配制成溶液并分成两等份

②

向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变成红色

③

向另一份溶液中滴加用硫酸酸化的KMnO4溶液,紫色褪去

(1)H2CS3是___(填“强”或“弱”)酸。

(2)已知步骤③中反应的氧化产物是SO42-,则该反应的离子方程式为:____。

(3)某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中,滴加足量盐酸和氯化钡溶液,他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验中所用的Na2CS3的质量。你是否同意他的观点,并说明理由:___。

实验Ⅱ.测定Na2CS3溶液的浓度:

按如图所示装置进行实验:将50.0mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器M的活塞,滴入足量2.0mol·L-1的稀H2SO4,关闭活塞。

已知:CS32- +2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒。(CS2不溶于水,沸点为46℃,与CO2的某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O)

(4)仪器M的名称是___。反应开始前需要先通入一段时间N2,其作用为____。

(5)B中发生反应的离子方程式为:____。

(6)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可通过测定B中生成沉淀的质量来计算。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作是___。若B中生成沉淀的质量为8.4g,则Na2CS3溶液的物质的量浓度是____。

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