【題目】四氯化錫可用作媒染劑。利用如圖所示裝置可以制備四氯化錫(部分夾持裝置已略去)

有關(guān)信息如下表:

化學(xué)式

SnCl2

SnCl4

熔點/℃

246

33

沸點/℃

652

144

其他性質(zhì)

無色晶體,易氧化

無色液體,易水解

回答下列問題:

(1)甲裝置中儀器A的名稱為___________。

(2)用甲裝置制氯氣,MnO4被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為________________。

(3)將裝置如圖連接好,檢查氣密性,慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到__________(填現(xiàn)象)后,開始加熱丁裝置,錫熔化后適當(dāng)增大氯氣流量,繼續(xù)加熱丁裝置,此時繼續(xù)加熱丁裝置的目的是:①促進(jìn)氯氣與錫反應(yīng);②_______________________。

(4)乙裝置的作用____________,如果缺少乙裝置,可能發(fā)生的副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________;己裝置的作用是_____(填序號)。

A.防止空氣中CO2氣體進(jìn)入戊裝置

B.除去未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣

C.防止水蒸氣進(jìn)入戊裝置的試管中使產(chǎn)物水解

D.防止空氣中O2進(jìn)入戊裝置的試管中使產(chǎn)物氧化

(5)某同學(xué)認(rèn)為丁裝置中的反應(yīng)可能產(chǎn)生SnCl2雜質(zhì),以下試劑中不可用于檢測是否產(chǎn)生SnCl2 的有_______(填序號)。

A.H2O2溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.AgNO3溶液 D.溴水

(6)反應(yīng)中用去錫粒1.19 g,反應(yīng)后在戊裝置的試管中收集到2.04 g SnCl4,則SnCl4的產(chǎn)率為_______(保留2位有效數(shù)字)。

【答案】蒸餾燒瓶 10Cl-+16H++2MnO4-=5Cl2↑+8H2O+2Mn2+ 丁中充滿黃綠色氣體 促進(jìn)四氯化錫揮發(fā) 除去氯氣中混有的氯化氫氣體 Sn+2HCl=SnCl2+H2 BC AC 78%

【解析】

SnCl4極易水解,應(yīng)在無水環(huán)境下制備和保存。A裝置制備氯氣,由于濃鹽酸易揮發(fā),制備的Cl2中含有HCl及水蒸氣,乙中盛放飽和食鹽水除去HCl,丙中濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,并用氯氣排盡裝置中空氣,防止影響實驗。氯氣與Sn在丁處試管中反應(yīng)生成SnCl4,反應(yīng)生成SnCl4的為氣態(tài),在戊處冷卻收集得到液態(tài)SnCl4,干燥管中堿石灰吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染環(huán)境,同時吸收空氣中的水蒸氣,防止進(jìn)入收集SnCl4的試管使其水解。

(1)根據(jù)裝置圖可知:甲裝置中儀器A的名稱為蒸餾燒瓶,故答案為:蒸餾燒瓶;

(2)AKMnO4與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;

(3)若整個裝置中充分氯氣時,即丁裝置充滿黃綠色氣體,再加熱熔化錫粒合成SnCl4,加熱丁裝置,促進(jìn)氯氣與錫反應(yīng),同時使生成的SnCl4氣化,有利于從混合物中分離出來,便于在戊處冷卻收集,故答案為:丁中充滿黃綠色氣體;促進(jìn)四氯化錫揮發(fā);

(4) 乙裝置的作用是除去氯氣中混有的HCl雜質(zhì);

如果缺少乙裝置,氯氣中混有的HCl氣體與Sn反應(yīng)產(chǎn)生SnCl2與氫氣,其方程式為Sn+2HCl=SnCl2+H2,使SnCl4產(chǎn)率降低,且氯氣與氫氣反應(yīng)可能發(fā)生爆炸;

己裝置是干燥管,干燥管中堿石灰吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染環(huán)境,同時吸收空氣中的水蒸氣,防止進(jìn)入收集SnCl4的試管使其水解,故合理選項是BC;

5A. SnCl2易被氧化,H2O2溶液可以將Sn2+氧化,但沒有明顯現(xiàn)象,A項錯誤;

B. SnCl2易被氧化,與酸性高錳酸鉀溶液混合,若褪色,則含有SnCl2,否則無SnCl2,B項正確;

C.使用AgNO3溶液可以檢驗氯離子,不能檢驗二價錫元素,C項錯誤;

D.與溴水混合,若橙色褪去,則說明含有SnCl2,SnCl2與溴水發(fā)生了氧化還原反應(yīng),否則無SnCl2,D項正確;故答案為:AC;

(5) 用去錫粒1.19g,其物質(zhì)的量為n(Sn)=1.19g÷119g/mol=0.01mol,根據(jù)Sn原子守恒可知在理論生成SnCl40.01mol,則SnCl4的產(chǎn)率為×100%78%,故答案為:78%。

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C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氧氣所含的氧原子數(shù)為2NA

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A. X是元素周期表中非金屬性最強的元素

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請回答下列問題:

1)操作X___,___。

2NO需要回收利用,寫出NO與空氣、H2O反應(yīng)生成硝酸的化學(xué)方程式___。

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完成下列填空:

1)上述反應(yīng)中涉及的元素的原子半徑從大到小的順序為____。

2)能證明碳元素與氧元素非金屬強弱的事實是___(選填編號)。

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c.CO2中元素的化合價 d.氣體氫化物受熱分解的溫度

3)高壓下,科學(xué)家成功地將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體,比較SiO2CO2這兩種原子晶體的熔沸點高低,并說明理由:___。

常壓

熔點(℃)

沸點(℃)

97.8

882.9

Na2CO3

851

1850分解

金剛石

3550

石墨

3850

4250

4)若在2L密閉容器中,10min內(nèi)金屬鈉減少了0.2mol,則CO2的平均反應(yīng)速率為___。該反應(yīng)在常壓1000℃下進(jìn)行,根據(jù)右表數(shù)據(jù),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___。

5)若在2L密閉容器中,常壓、1000℃下,起始時,下列物理量能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。

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