题目内容

9.制备纯净的液态无水四氯化锡(SnCl4)易挥发形成气体,极易发生水解)的反应为:Sn+2Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl4Sn也可以与HCl反应生成SnCl2已知:
 物质 摩尔质量/(g•mol-1 熔点/℃ 沸点/℃
 Sn 119 232 2260
 SnCl2 190 246.8 623
 SnCl4 261-30.2 114.1
 MnO2 87 535(分解)-
某同学设计的相关实验装置图如图所示

(1)A中浓盐酸与B中物质进行反应化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)D中的试剂为浓硫酸目的是干燥氯气,防止生成的四氯化锡发生水解反应
(3)G中冷却水的进水位置为b(填字母)

分析 用Sn和氯气反应制取SnCl4,则A装置是制取氯气,需要浓盐酸和MnO2加热制取,浓盐酸具有挥发性,加热促进其挥发,所以生成的氯气中含有HCl,无水四氯化锡(SnCl4)易挥发形成气体,极易发生水解,为防止生成的四氯化锡发生水解反应,则用D装置干燥氯气,在E装置中氯气和Sn发生反应生成SnCl4,因为氯气中含有HCl,所以E中还生成SnCl2,采用蒸馏的方法分离SnCl4和SnCl2,用G装置冷却,在H中得到SnCl4,为防止H中SnCl4水解,K起干燥空气作用,据此分析解答.

解答 解:用Sn和氯气反应制取SnCl4,则A装置是制取氯气,需要浓盐酸和MnO2加热制取,浓盐酸具有挥发性,加热促进其挥发,所以生成的氯气中含有HCl,无水四氯化锡(SnCl4)易挥发形成气体,极易发生水解,为防止生成的四氯化锡发生水解反应,则用D装置干燥氯气,在E装置中氯气和Sn发生反应生成SnCl4,因为氯气中含有HCl,所以E中还生成SnCl2,采用蒸馏的方法分离SnCl4和SnCl2,用G装置冷却,在H中得到SnCl4,为防止H中SnCl4水解,K起干燥空气作用,
(1)A中在加热条件下,浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)D装置是干燥气体,防止生成的生成的四氯化锡发生水解反应,用浓硫酸干燥氯气,故答案为:浓硫酸;干燥氯气,防止生成的四氯化锡发生水解反应;
(3)G在冷却水采用逆流方式,所以下口为进水口、上口为出水口,即b为进水口,a为出水口,故答案为:b.

点评 本题考查物质制备,为高频考点,侧重考查学生分析判断及实验操作能力,明确实验目的及实验原理是解本题关键,注意结合题给信息进行分析解答,易错点是冷却水位置判断,知道各个仪器作用,题目难度不大.

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5.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.

(1)CO可用于炼铁,
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     C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
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(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).写出该电池的正极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-
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②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容器
反应物投入量1mol CO2、3mol H2a mol CO2、b mol H2
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若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1mol.
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