Question

【題目】常溫下，無水四氯化錫是一種無色易揮發(fā)、易流動的液體，遇水極易發(fā)生水解。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計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) △H＝－511kJ/mol

請回答下列問題:

(1)儀器 a 的名稱是_____。

(2)裝置 C 中所用試劑 X 是_____，裝置 D 的作用是_____。

(3)裝置 B 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____。

(4)利用該反應(yīng)制取 Cl2 相對于用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)的優(yōu)點是：_____。

(5)若要制取5mol含氯氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%的SnCl4，則至少需通入的氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的體積為______

(6)上述實驗設(shè)計中，還有一些不合理之處，請寫出一點：_____。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 飽和食鹽水 干燥氯氣 該反應(yīng)產(chǎn)生氯氣速率較快，同時不需要加熱，可減少HCl氣體的揮發(fā) 201.6L 未進行尾氣處理，冷凝管敞口，生成物易揮發(fā)或易水解，也沒有對E裝置進行冷卻等

【解析】

裝置B制備氯氣，C、D對氯氣除雜干燥，E收集產(chǎn)物，F制備產(chǎn)物，

（1）根據(jù)儀器特點可得；

（2）用濃鹽酸制備的氯氣混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸吸水干燥；

（3）裝置B由濃鹽酸與高錳酸鉀制備氯氣，同時生成錳離子和水，據(jù)此書寫；

（4）該反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率較快，不需要加熱，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱；

（5）5mol含氯氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%的SnCl4中氯氣的物質(zhì)的量為5mol×20%=1mol，其中的SnCl4含的氯元素相當(dāng)于氯氣的物質(zhì)的量為2×5mol×80%=8mol，據(jù)此計算；

（6）該實驗裝置中未進行尾氣處理，冷凝管敞口，生成物易揮發(fā)或易水解，也沒有對E裝置進行冷卻等。

（1）儀器a為球形冷凝管，

故答案為：球形冷凝管；

（2）C的目的是除去氯氣中的HCl氣體，試劑X為飽和食鹽水；產(chǎn)物易水解，故D裝置中濃硫酸用來干燥氯氣，

故答案為：飽和食鹽水；干燥氯氣；

（3）裝置B由濃鹽酸與高錳酸鉀制備氯氣，同時生成錳離子和水，離子方程式為：，

故答案為：；

（4）該反應(yīng)產(chǎn)生氯氣速率較快，同時不需要加熱，可減少HCl氣體的揮發(fā)，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱，

故答案為：該反應(yīng)產(chǎn)生氯氣速率較快，同時不需要加熱，可減少HCl氣體的揮發(fā)；

（5）5mol含氯氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%的SnCl4中氯氣的物質(zhì)的量為5mol×20%=1mol，其中的SnCl4含的氯元素相當(dāng)于氯氣的物質(zhì)的量為2×5mol×80%=8mol，則所需要氯氣至少9mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為9mol×22.4L/mol=201.6L，

故答案為：201.6L；

（6）該實驗裝置中未進行尾氣處理，冷凝管敞口，生成物易揮發(fā)或易水解，也沒有對E裝置進行冷卻等，

故答案為：未進行尾氣處理，冷凝管敞口，生成物易揮發(fā)或易水解，也沒有對E裝置進行冷卻等。