题目内容
【题目】无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9℃)与Cl2反应制备SnCl4,装置如下图所示。
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已知:① SnCl2、SnCl4有关物理性质如下表
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
② SnCl4极易和水反应生成SnO2·xH2O。
回答下列问题:
(1)已知Sn的原子序数为50,则在Sn元素周期表中的位置为_________________,画出Sn的原子结构示意图________________。
(2)导管a的作用是____________,装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)当观察到装置F液面上方___________时才开始点燃D处的酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是___________、___________。
(4)若上述装置中缺少装置C(其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为___________ 。
(5)若制得产品中含有少量Cl2,则可采用下列___________(填字母)措施加以除去。
A.加入NaOH萃取分液
B.加入足量锡再加热蒸馏
C.加入碘化钾冷凝过滤
D.加入饱和食盐水萃取
【答案】 第五周期第ⅣA族
使分液漏斗内的液体顺利流下 2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 黄绿色气体时 加快氯气与锡反应 使SnC14气化,利于从混合物中分离出来 SnC14+(x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl B
【解析】(1)已知Sn的原子序数为50,原子结构示意图为
,则在Sn元素周期表中的位置为第五周期第ⅣA族;正确答案:第五周期第ⅣA族;
。
(2)导管a的作用是平衡分液漏斗内的压强,目的是使分液漏斗内的液体顺利流下;装置A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为:2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;正确答案:使分液漏斗内的液体顺利流下;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(3)点燃D装置处酒精灯前,应先通入氯气排尽装置中的空气,防止Sn被氧化,到装置F液面上方出现黄绿色气体时,再开始点燃酒精灯;待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热的目的是加快氯气与锡反应,使SiC14气化进入装置E中,利于从混合物中分离出来;正确答案:黄绿色气体时;加快氯气与锡反应、使SnC14气化,利于从混合物中分离出来。
(4)若上述装置中缺少装置C,D处具支试管中反应生成的SnCl4会遇水易水解生成SnO2·xH2O,反应的化学方程式为:SnC14+(x+2)H2O
SnO2·xH2O+4HCl;正确答案:SnC14+(x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl。
(5)若制得产品中含有少量Cl2,应再加入足量的锡,使锡再与过量Cl2反应生成SnC14,然后加热蒸馏收集SnC14,B正确;其它选项都会造成产物SnC14发生水解;正确选项B。