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难度:
使用次数:250
更新时间:2021-09-14
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1.

四氯化锡 (SnCl 4 )是合成有机锡化合物的原料,其熔点为-33℃,沸点为114℃,在潮湿的空气中强烈水解产生有刺激性的白色烟雾,产物之一为SnO 2 。实验室制备四氯化锡的操作是:将金属锡熔融,然后泼入冷水,制成锡花;将干燥的锡花加入反应器中,再向反应器中缓慢地通入干燥的氯气。 (装置C中的试剂Ⅹ未画出)

I.图1为实验室制备干燥氯气的实验装置(夹持装置已略)

(1)该装置制备氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分Ca(ClO 2 ]和浓盐酸,A中发生反应的化学方程式为 _________________________________

(2)装置B中的饱和食盐水能够除去Cl 2 中的 HCl,此外还有 ___________ 作用。

(3)试剂Ⅹ可能为 ___________ (填标号)。

A.无水氯化钙    B.浓硫酸    C.五氧化二磷    D.碱石灰

(4)用锡花代替锡粒的目的是 _________________________________

(5)四氯化锡在潮湿空气中水解的化学方程式为 _________________________________

Ⅱ.图2是蒸馏SnCl 4 的装置

(6)该装置尚有两处不当之处,它们分别是 ____________________ ______________________

(7)实验用的锡花中含有金属铜。某同学设计下列实验测定锡花的纯度:

第一步:称取 7.500g锡花溶于足量稀硫酸中,充分反应后过滤;

第二步:向滤液中加入过量 Fe 2 (SO 4 ) 3 ,将生成的 Sn 2+ 氧化成 Sn 4+

第三步:用 0.9500mol·L 1 K 2 Cr 2 O 7 溶液滴定生成的 Fe 2+ ,发生反应的方程式为 Fe 2+ +Cr 2 O 7 2- +H + →Cr 3+ +Fe 3+ +H 2 O(未配平)

若达到滴定终点时共消耗 21.00mLK 2 Cr 2 O 7 溶液,试计算锡花中锡的百分含量: ___________ (结果保留4位有效数字)。

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题型:实验,探究题
知识点:物质含量的测定
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【答案】

Ca(ClO) 2 +4HCl(浓)=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O 安全瓶 AC 增大与氯气的接触面积,加快反应速率 SnCl 4 +2H 2 O=SnO 2 +4HCl 温度计水银球位置不对 Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置; 94.96%

【详解】

(1)图I装置制备氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分Ca(ClO 2 ]和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,A中发生反应的化学方程式为Ca(ClO) 2 +4HCl(浓)=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O。答案:Ca(ClO) 2 +4HCl(浓)=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O。

2)制备的氯气中含有HCl,饱和食盐水除去Cl 2 中的 HCl;若C中发生堵塞,装置内气压增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱,所以B还起到了安全瓶的作用。故答案为安全瓶;

(3) 四氯化锡极易水解,通入的氯气应干燥,U形管中试剂X干燥氯气,不能为碱性干燥剂,碱性干燥剂可以吸收氯气;不能为液体干燥剂,否则气体不能通过,可以选择氯化钙、五氧化二磷,故答案为AC;

(4)用锡花代替锡粒的目的是:增大与氯气的接触面积,加快反应速率。故答案为增大与氯气的接触面积,加快反应速率;

(5) 四氯化锡遇水强烈水解,根据水解原理可知,应生成Sn(OH) 4 HCl,产物之一是固态二氧化锡,说明Sn(OH) 4 分解生成 SnO 2 H 2 O,故水解生成SnO 2 HCl,反应方程式为:SnCl 4 +2H 2 O=SnO 2 +4HCl。故答案为SnCl 4 +2H 2 O=SnO 2 +4HCl;

(6)温度计水银球位置不对,应再蒸馏烧瓶支管口处;四氯化锡遇水强烈水解,而装置Ⅲ中的水蒸气易进入Ⅱ中,使其发生水解,二者之间缺少干燥装置;故答案为温度计水银球位置不对;Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置;

7)第二步:过量Fe 2 (SO 4 ) 3 ,将 Sn 2+ 氧化成 Sn 4+ ,本身被还原为亚铁离子,反应的离子方程式为: 2Fe 3+ +Sn 2+ =2Fe 2+ +Sn 4+ ,反应中消耗的 K 2 Cr 2 O 7 的物质的量为 0.9500mol/L×0.021L=0.01995mol,6Fe 2+ +Cr 2 O 7 2- +14H + =2Cr 3+ +6Fe 3+ +7H 2 O。根据方程式可得关系式3Sn~3Sn 2+ 3Fe 2 (SO 4 ) 3 6Fe 3+ K 2 Cr 2 O 7 ,故 n(Sn)=3n(K 2 Cr 2 O 7) =3×0.01995mol=0.05985mol, Sn的质量为:0.05985mol×119g/mol=7.122g,试样中Sn的百分含量为=7.12g/7.500×100%=94.96%。因此,本题正确答案是:94.96%。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 测定物质组成、成分含量 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 测定物质组成、成分含量的定义

 定量实验介绍:

◎ 测定物质组成、成分含量的知识扩展
(1)燃烧法测定氨基酸的组成实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按下图所示装置进行实验。

①实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,目的是排除体系中的N2
②D装置的作用是吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
③读取N2体积时,应注意:量筒内液面与广口瓶中的液面相持平视线与凹液面最低处相切。
④实验中测得N2的体积为VmL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据为生成二氧化碳气体的质量、生成水的质量、氨基酸的相对分子质量
(2)用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时,请用下列仪器设计一个简单的实验方案。
装置图:
 
①连接顺序为:bcacd
②d中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨、防止空气中水分进入;实验完毕时观察到a中的现象是固体由黑色转变为红色;
③Cu的相对原子质量的表达式
◎ 测定物质组成、成分含量的知识点拨
燃烧法测定氨基酸的组成:

实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按下图所示装置进行实验。

①实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,目的是排除体系中的N2
②D装置的作用是吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
③读取N2体积时,应注意:量筒内液面与广口瓶中的液面相持平视线与凹液面最低处相切。
④实验中测得N2的体积为VmL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据为生成二氧化碳气体的质量、生成水的质量、氨基酸的相对分子质量

用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量:
实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时,请用下列仪器设计一个简单的实验方案。
装置图:
 
①连接顺序为:bcacd
②d中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨、防止空气中水分进入;实验完毕时观察到a中的现象是固体由黑色转变为红色;
③Cu的相对原子质量的表达式
◎ 测定物质组成、成分含量的教学目标
1、掌握测定物质组成、成分含量的基本原理。
2、掌握吸收法、滴定分析法、沉淀法等测定物质组成或含量的基本操作。
3、了解物质含量测定的现实意义。
◎ 测定物质组成、成分含量的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:60
考试频率:常考
分值比重:4
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