Question

【題目】常溫下，無水四氯化錫是一種無色易揮發(fā)、易流動(dòng)的液體，遇水極易發(fā)生水解。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置制備無水四氯化錫。其反應(yīng)原理是Sn(s)+2Cl2(g)= SnCl4(l) ΔH = –511 kJ/mol 。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是 ___________，

（2）裝置B中反應(yīng)的離子方程式是 ________________。

（3）裝置C的作用是除去氯化氫，所用試劑X的名稱是___，裝置D的作用是___。

（4）當(dāng)F中充滿SnCl4時(shí)，將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是：________，再用橡皮球從冷凝管上口向裝置內(nèi)吹氣。

（5）若制取3kg含氯氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%的SnCl4，則至少需通入的氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）____m3。(保留2位小數(shù))

（6）上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，還有一些不合理之處，請(qǐng)寫出兩點(diǎn)_______。

Answer 1

【答案】錐形瓶 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 飽和食鹽水 干燥氯氣 關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1，關(guān)閉K2，打開K3 0.57 冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解，沒有安裝尾氣處理裝置，沒有對(duì)E裝置進(jìn)行冷卻

【解析】

（1）儀器a的名稱是錐形瓶。

（2）裝置B中發(fā)生的反應(yīng)是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。

（3）由于氯氣在飽和食鹽水中不溶，故除去氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水，濃硫酸的作用是干燥氯氣。

（4）當(dāng)F中充滿SnCl4時(shí)，將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是：關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1，關(guān)閉K2，打開K3，再用橡皮球從冷凝管上口向裝置內(nèi)吹氣。

（5）根據(jù)方程式Sn(s) + 2Cl2(g)=SnCl4(l)解答。

（6）冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解，沒有安裝尾氣處理裝置，沒有對(duì)E裝置進(jìn)行冷卻。

（1）儀器a的名稱是錐形瓶，故答案為：錐形瓶。

（2）裝置B中發(fā)生的反應(yīng)是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑，離子方程式為：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑，故答案為：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。

（3）由于氯氣在飽和食鹽水中不溶，故除去氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水，濃硫酸的作用是干燥氯氣，故答案為：飽和食鹽水；干燥氯氣。

（4）當(dāng)F中充滿SnCl4時(shí)，將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是：關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1，關(guān)閉K2，打開K3，再用橡皮球從冷凝管上口向裝置內(nèi)吹氣。故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1，關(guān)閉K2，打開K3。

（5）根據(jù)方程式Sn(s) + 2Cl2(g) = SnCl4(l)

142 261

m 3000×87％g

m=1420g，至少需通入的氯氣的質(zhì)量為1420g+3000×13％g，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(1810g/71gmol-1)×22.4Lmol-1≈571L≈0.57 m3，故答案為：0.57。

（6）冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解，沒有安裝尾氣處理裝置，沒有對(duì)E裝置進(jìn)行冷卻，故答案為：冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解，沒有安裝尾氣處理裝置，沒有對(duì)E裝置進(jìn)行冷卻。