Question

【題目】四碘化錫(Snl4，M=627g/mol)是一種橙色針狀晶體，遇水易發(fā)生水解，可在非水溶劑中由Sn和l2直接化合得到，實驗裝置如圖(1)(加熱裝置略去)所示。

實驗步驟如下：

組裝儀器并加入藥品后，通入冷凝水，加熱圓底燒瓶，控制反應(yīng)溫度在80℃左右，保持回流狀態(tài)，直到反應(yīng)完全。取下儀器A、B，趁熱將溶液倒入干燥的燒杯中，用熱的CCl4洗滌圓底燒瓶內(nèi)壁和錫片，并將洗滌液合并入燒杯內(nèi)。再將燒杯置于冷水浴中冷卻即析出Snl4晶體。

請回答下列問題：

(1)儀器B的名稱為___________，冷凝水的進口為____________（填“甲”或“乙”）。為了控制反應(yīng)溫度，對圓底燒瓶適宜的加熱方式是____________________。

(2)儀器A中盛放的試劑為無水CaCl2，其作用為____________。

(3)反應(yīng)完全的現(xiàn)象為__________，用熱的CCl4洗滌圓底燒瓶內(nèi)壁和錫片的目的是_______，從燒杯中獲取產(chǎn)品的操作名稱為______________。

(4)產(chǎn)品的純度可用滴定法測定：稱取m g產(chǎn)品，加入足量的水，使產(chǎn)品充分水解[SnI4+(2+x)H2O=SnO2·xH2O↓+4HI]。將上層清液全部定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于錐形瓶中，加入少量CCl4和幾滴KSCN溶液，用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)FeCl3溶液滴定至終點，平行測定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)FeCl3溶液的體積為1mL。(已知：2Fe3++2I-2Fe2++I2)

①下列關(guān)于滴定分析，不正確的是________。

a.圖(2)中為避免滴定管漏液，應(yīng)將凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套內(nèi)的c端

b.滴定接近終點時，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶的內(nèi)壁

c.當(dāng)下層溶液變?yōu)樽霞t色且半分鐘不褪色即為滴定終點

d.若不加CCl4，則測得樣品的純度可能偏高

②產(chǎn)品純度的表達式為_________________。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 乙 水浴加熱 防止水蒸氣進入圓底燒杯使產(chǎn)品水解 燒瓶中無紫色蒸氣（或燒瓶內(nèi)溶液的顏色變?yōu)闊o色） 使產(chǎn)品盡可能多的轉(zhuǎn)移至燒杯，減小產(chǎn)品的損失 過濾 c d ()

【解析】

(1)由儀器B的結(jié)構(gòu)可知為球形冷凝管，采取逆流原理通入冷凝水，充滿整個冷凝管，充分冷凝，控制反應(yīng)溫度在80℃左右，可利用水浴加熱；

(2)四碘化錫遇水易水解，裝有無水CaCl2的干燥管可吸收空氣中的水蒸氣；

(3)根據(jù)碘蒸氣為紫色，碘單質(zhì)容易溶解在四氯化碳中分析；結(jié)合物質(zhì)的狀態(tài)及溶解性判斷分離方法；

(4)①根據(jù)儀器的使用方法及反應(yīng)原理分析判斷；

②根據(jù)化學(xué)方程式書寫關(guān)系式，然后計算物質(zhì)的純度。

(1)儀器B的名稱為球形冷凝管，為使冷凝效果增強，冷凝水充滿整個冷凝管，充分冷凝，因此冷凝水下進上出，所以進口為乙；實驗要求控制反應(yīng)溫度在80℃左右，為便于控制反應(yīng)溫度，可利用80℃的水浴加熱；

(2)四碘化錫遇水易水解，無水CaCl2具有吸水性質(zhì)，裝有無水CaCl2的干燥管可吸收空氣中的水蒸氣，這樣可以防止空氣中水蒸氣進入反應(yīng)器中，導(dǎo)致四碘化錫水解；

(3)碘蒸氣為紫色，若反應(yīng)完全，則燒瓶內(nèi)無紫色氣體存在；由于碘單質(zhì)容易溶解在四氯化碳中，用熱的CCl4洗滌圓底燒瓶內(nèi)壁和錫片的目的是：使I2進入到有機溶劑中，與Sn反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，產(chǎn)品盡可能多的轉(zhuǎn)移至燒杯，減小產(chǎn)品的損失；由于燒杯置于冷水浴中，可以降低SnI4的溶解度，冷卻即析出SnI4晶體，分離難溶性固體與可溶性液體混合物的方法為過濾；

(4)①a.圖(2)中為避免滴定管漏液，應(yīng)將凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套內(nèi)的c端，然后輕輕旋轉(zhuǎn)，使內(nèi)側(cè)均勻覆蓋一層凡士林，a正確；

b.滴定接近終點時，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶的內(nèi)壁，使尖嘴處的標(biāo)準(zhǔn)溶液進入錐形瓶，以便充分反應(yīng)，b正確；

c.若滴定完全，再滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)FeCl3溶液時，就會與SCN-發(fā)生反應(yīng)，使溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪色即為滴定終點，c錯誤；

d.四氯化碳用于萃取碘，使平衡右移，以使溶液中的碘離子被氯化鐵充分氧化。若不加CCl4，由于化學(xué)平衡的存在，水解產(chǎn)生的I-不能被完全氧化，則消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小，導(dǎo)致測得樣品的純度偏低，d錯誤

故合理選項是cd；

②由化學(xué)反應(yīng)方程式：SnI4+(2+x)H2O=SnO2·xH2O↓+4HI；2Fe3++2I-2Fe2++I2可得關(guān)系式SnI4——4HI——4Fe3+，n(Fe3+)總=(cmol/L×V×10-3L) ×=cV×10-2mol，則n(SnI4)= n(Fe3+)總=×cV×10-2mol，所以產(chǎn)品純度的表達式為×100%=×100%=。