【題目】四氯化錫常作有機(jī)合成的催化劑。實(shí)驗(yàn)室用熔融的錫(熔點(diǎn)為231.9 ℃)與氯氣反應(yīng)制備SnCl4。裝置如圖所示(加熱裝置省略)。
已知:①SnCl4、SnCl2有關(guān)物理性質(zhì)如表:
物質(zhì) | 顏色、狀態(tài) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ |
SnCl2 | 無(wú)色晶體 | 246 | 623 |
SnCl4 | 無(wú)色液體 | -33 | 114 |
②SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O。
③在常溫下,用KClO3和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣。
(1)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。
(2)下列說(shuō)法不正確的是____。(填字母)
A.F和C中試劑相同,E中的冰水冷卻產(chǎn)品
B.導(dǎo)管L平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利下滴
C.先通入氯氣,當(dāng)D充滿黃綠色氣體時(shí)加熱燒瓶
D.除去產(chǎn)品中氯氣的方法是加入SnCl2溶液
(3)用化學(xué)方程式表示拆去F裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響:_____。
(4)F和G裝置可以用下列裝置代替的是____。(填代號(hào))
(5)加熱D使錫熔融后需要繼續(xù)加熱,其一為了加快錫與氯氣反應(yīng),其二為了____。
(6)測(cè)定產(chǎn)品純度。取ag產(chǎn)品溶于少量濃鹽酸,加入蒸餾水稀釋至250mL。取20mL稀釋溶液于錐形瓶,滴加幾滴淀粉溶液,用cmol·L-1I2溶液滴定至終點(diǎn),消耗滴定溶液VmL。
①該產(chǎn)品中SnCl2含量為___%。(滴定反應(yīng):Sn2++I2=Sn4++2I-)
②若操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、振蕩劇烈,測(cè)得產(chǎn)品中SnCl4含量___(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
【答案】KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O D SnCl4+(2+x)H2O=SnO2·xH2O+4HCl↑ Ⅰ 使SnCl4氣化 偏高
【解析】
此題為綜合性實(shí)驗(yàn)題,包含物質(zhì)的制備、提純、分離、收集、尾氣處理,需要掌握常用的基本試驗(yàn)方法。還涉及了純度計(jì)算和誤差分析。
(1)氯酸鉀與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣、水,方程式為KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O。
(2)A.C中濃硫酸用于干燥氯氣,F中濃硫酸吸收氫氧化鈉溶液中揮發(fā)出來(lái)的水蒸氣,A項(xiàng)正確;
B.導(dǎo)管L連通分液漏斗與燒瓶,確保濃鹽酸在重力作用下順利下滴,B項(xiàng)正確;
C.先通入氯氣,排盡裝置內(nèi)空氣,避免空氣與錫反應(yīng),C項(xiàng)正確;
D.四氯化錫遇水劇烈反應(yīng),除去產(chǎn)品中氯氣的方法是,加入錫,繼續(xù)蒸餾,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(3)四氯化錫遇水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng)并放出氯化氫,方程式SnCl4+(2+x)H2O=SnO2·xH2O+4HCl↑。
(4)F、G裝置用于吸收尾氣中氯氣,避免水蒸氣與四氯化錫反應(yīng)。Ⅰ裝置中堿石灰用于吸收氯氣、水蒸氣,符合題意;Ⅱ裝置不能吸收氯氣,不符合題意;Ⅲ裝置中水蒸氣會(huì)進(jìn)入E裝置,不符合題意。
(5)依據(jù)四氯化錫的沸點(diǎn)、錫的熔點(diǎn)知,加熱使錫熔化。繼續(xù)加熱使四氯化錫變成蒸氣導(dǎo)入收集瓶中。
(6),
。
振蕩劇烈、操作時(shí)間長(zhǎng),可能發(fā)生反應(yīng):4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O,結(jié)果氯化亞錫消耗I2量減小,測(cè)得氯化亞錫含量降低,而四氯化錫含量偏高。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線如圖,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
B. ①②的反應(yīng)類(lèi)型分別是取代、消去
C. 反應(yīng)②③的條件分別是濃硫酸加熱、光照
D. 加入酸性KMnO4溶液,若溶液褪色則可證明已完全轉(zhuǎn)化為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:
制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是_____________。
(2)將a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 ℃繼續(xù)反應(yīng)。儀器c的名稱及作用是______________。反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是______________。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是__________ (填編號(hào))。
A.分液漏斗B.漏斗C.燒杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是___________________。
(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_______________________。
(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過(guò)濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):,已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻、、的濃度分別為、、,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是( )
A.為、為B.為
C.為、為D.和均為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素周期表中第三周期包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar 8種元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)SCl2分子中的中心原子雜化軌道類(lèi)型是_______,該分子構(gòu)型為_________。
(2)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)(℃)大小順序繪制的柱形圖(已知柱形“1”代表Ar)如圖所示,則其中“2”原子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________,“8”原子的電子排布式為________________。
(3)氫化鎂儲(chǔ)氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρ g·cm-3,則該晶體的化學(xué)式為__________,晶胞的體積為__________cm3(用ρ、NA表示,其中NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(4)實(shí)驗(yàn)證明:KCl、MgO、CaO三種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的結(jié)構(gòu)相似,已知NaCl、KCl、CaO晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3401 |
則KCl、MgO、CaO三種晶體的熔點(diǎn)從高到低的順序是________________。其中MgO晶體中一個(gè)Mg2+周?chē)退罱业染嚯x的Mg2+有________個(gè)。
(5)噻吩( )廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)。
①噻吩分子中含有_______個(gè)σ鍵,分子中的大π鍵可用符號(hào)表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為),則噻吩分子中的大π鍵應(yīng)表示為______________。
②噻吩的沸點(diǎn)為84℃,吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間,后者沸點(diǎn)較高,其原因是__________________________________。
(6)Si、C和O的成鍵情況如下:
化學(xué)鍵 | C—O | C===O | Si—O | Si===O |
360 | 803 | 464 | 640 |
C和O之間易形成含有雙鍵的CO2分子晶體,而Si和O之間則易形成含有單鍵的SiO2原子晶體,請(qǐng)結(jié)合數(shù)據(jù)分析其原因:_______________________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近年來(lái)甲醇用途日益廣泛,工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室中模擬甲醇合成反應(yīng),在2L密閉剛性的容器內(nèi),加入物質(zhì)的量之比為的和,400℃時(shí)反應(yīng):
體系中隨時(shí)間的變化如下表:
時(shí)間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
(1)用表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率_______________。
(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______________。
a. b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c. d.容器內(nèi)密度保持不變
(3)達(dá)到平衡時(shí),甲醇在平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)為__________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(4)與的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,若用硫酸做電解質(zhì)溶液形成原電池,應(yīng)通入電池的_________極(“正”、“負(fù)”),且正極的電極反應(yīng)式為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的物質(zhì)的量(X)之間的關(guān)系正確的是( )
A. 甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量且邊滴邊振蕩
B. 乙向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過(guò)量且邊滴邊振蕩
C. 丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量
D. 丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過(guò)量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】愛(ài)國(guó)實(shí)業(yè)家侯德榜在氨堿法的基礎(chǔ)上,發(fā)明了“聯(lián)合制堿法”,簡(jiǎn)單流程如圖。完成下列問(wèn)題:
(1)在飽和食鹽水中通入X和Y,則X____(填物質(zhì)名稱)
(2)寫(xiě)出通入X和Y的化學(xué)反應(yīng)方程式_____。
(3)操作Z____(填名稱),為了得到化肥(NH4Cl),需要在溶液B中通入NH3、加食鹽,其中通入NH3的作用一____,作用二____。
(4)工業(yè)生產(chǎn)的純堿常會(huì)含少量NaCl雜質(zhì),F(xiàn)用重量法測(cè)定其純度,步驟如下:①稱取樣品ag,加水溶解;②加入足量的BaCl2溶液;③過(guò)濾、___、烘干、冷卻、稱量、烘干、冷卻、___,最終得到固體bg。樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(用含a、b的代數(shù)式)
(5)某課外活動(dòng)小組要用NaOH溶液和CO2來(lái)制備Na2CO3固體,他們只有未知濃度的NaOH溶液50毫升和足量的CO2,他們的設(shè)計(jì)方案是:首先_____,然后_____,加熱_____后,再____,最后加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾得固體Na2CO3 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】焦炭催化還原二氧化硫的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定壓強(qiáng)下,向1L密閉容器中充入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生反應(yīng),測(cè)得SO2的生成速率與S2(g)的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 該反應(yīng)的H>0B. C點(diǎn)時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 增加C的量能夠增大SO2的轉(zhuǎn)化率D. T3時(shí)增大壓強(qiáng),能增大活化分子百分?jǐn)?shù)
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