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四碘化锡(SnI4)是一种橙红色结晶,熔点为144.5℃,沸点为364℃,不溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿等,遇水易水解,常用作分析试剂和有机合成试剂.实验室制备四碘化锡的主要步骤如下:
题目详情
四碘化锡(SnI4)是一种橙红色结晶,熔点为144.5℃,沸点为364℃,不溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿等,遇水易水解,常用作分析试剂和有机合成试剂.实验室制备四碘化锡的主要步骤如下:
步骤1:在150mL干燥的圆底烧瓶中,加入0.476g碎锡箔和2.54gI2,再加入30mL冰醋酸和30mL醋酸酐[(CH3CO)2O].实验装置如图所示,组装好后用煤气灯加热至沸腾约1~1.5h,至反应完成;
步骤2:冷却结晶,过滤得到四碘化锡粗品;
步骤3:粗品中加入30mL氯仿,水浴加热回流溶解后,趁热过滤;
步骤4:将滤液倒入蒸发皿中,置于通风橱内,待氯仿全部挥发后得到SnI4晶体1.881g.
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为___;冷却水从接口___(填“b”或“c”)进入.
(2)仪器a上连接装有无水CaCl2的干燥管的目的是___;锡箔需剪碎的目的是___;加入醋酸酐的目的是___.
(3)烧瓶中发生反应的化学方程式为___;单质碘需过量的主要目的是___.
(4)反应已到终点的现象是___.
(5)步骤3和步骤4的目的是___;该次合成的产率为___.
步骤1:在150mL干燥的圆底烧瓶中,加入0.476g碎锡箔和2.54gI2,再加入30mL冰醋酸和30mL醋酸酐[(CH3CO)2O].实验装置如图所示,组装好后用煤气灯加热至沸腾约1~1.5h,至反应完成;
步骤2:冷却结晶,过滤得到四碘化锡粗品;
步骤3:粗品中加入30mL氯仿,水浴加热回流溶解后,趁热过滤;
步骤4:将滤液倒入蒸发皿中,置于通风橱内,待氯仿全部挥发后得到SnI4晶体1.881g.
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为___;冷却水从接口___(填“b”或“c”)进入.
(2)仪器a上连接装有无水CaCl2的干燥管的目的是___;锡箔需剪碎的目的是___;加入醋酸酐的目的是___.
(3)烧瓶中发生反应的化学方程式为___;单质碘需过量的主要目的是___.
(4)反应已到终点的现象是___.
(5)步骤3和步骤4的目的是___;该次合成的产率为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)仪器a的名称为球形冷凝管,冷凝水下进上出,使冷凝水充满整个冷凝管,充分冷凝,
故答案为:球形冷凝管;b;
(2)四碘化锡遇水易水解,装有无水CaCl2的干燥管可吸收空气中的水蒸气,防止空气中水蒸气进入反应器中,导致四碘化锡水解,锡箔需剪碎增大与I2的接触面,加快反应速率;醋酸酐能与水反应,防止四碘化锡水解,
故答案为:防止空气中水蒸气进入反应器中;增大与I2的接触面,加快反应速率;除去体系中的水,防止四碘化锡水解;
(3)锡与碘反应生成四碘化锡,Sn+2I2
SnI4,单质碘过量可使锡反应完全,防止锡屑混入四碘化锡晶体中,
故答案为:Sn+2I2
SnI4;使锡反应完全,防止锡屑混入四碘化锡晶体中;
(4)紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色变成橙红色,说明反应到达终点,
故答案为:紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色变成橙红色;
(5)醋酸易溶于氯仿,除掉杂质,提纯SnI4产品,
生成SnI4的理论质量为
×(119+127×4)=2.508g,则产率=
×100%=75%,
故答案为:提纯SnI4产品;75%.
故答案为:球形冷凝管;b;
(2)四碘化锡遇水易水解,装有无水CaCl2的干燥管可吸收空气中的水蒸气,防止空气中水蒸气进入反应器中,导致四碘化锡水解,锡箔需剪碎增大与I2的接触面,加快反应速率;醋酸酐能与水反应,防止四碘化锡水解,
故答案为:防止空气中水蒸气进入反应器中;增大与I2的接触面,加快反应速率;除去体系中的水,防止四碘化锡水解;
(3)锡与碘反应生成四碘化锡,Sn+2I2
| ||
故答案为:Sn+2I2
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(4)紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色变成橙红色,说明反应到达终点,
故答案为:紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色变成橙红色;
(5)醋酸易溶于氯仿,除掉杂质,提纯SnI4产品,
生成SnI4的理论质量为
0.476g |
119g/mol |
1.881g |
2.508g |
故答案为:提纯SnI4产品;75%.
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