Question

【題目】無水氯化鋅是有機合成中重要催化劑，無水氯化鋅為白色粉末，易潮解，沸點為732℃。久置市售氯化鋅常含Zn(OH)Cl，影響催化效果。實驗室用HC1氣體“置換”除水、升華氯化鋅相結合的方法提純市售氯化鋅。

(1)選用下圖所示的裝置(可以重復選用)進行實驗，裝置接口依次連接的合理順序為：a→___________。

(2)裝置A盛氯化鈉固體的儀器名稱是___________，裝置C中試劑是___________。

(3)實驗開始時，通入HC1和N2，將管式爐I，Ⅱ升溫至150℃，裝置D中發(fā)生的化學反應方程式為___________；此時通入N2的目的是______________________；

(4)反應一段時間后保持管式爐I、Ⅱ溫度為350℃，保證將水除盡，再______________________；(填操作)最后在氮氣保護下將氯化鋅刮出玻璃管外，保存待用。

(5)若稱取100.00g市售氯化鋅樣品，經(jīng)提純最終得到高純氯化鋅100.3g，則樣品中氯化鋅純度為___________。

Answer 1

【答案】（cd）efcdb 三頸燒瓶 濃硫酸 Zn(OH)2Cl+HClZnCl2+H2O 稀釋HCl氣體，提供惰性環(huán)境 撤去管式爐Ⅱ，將管式爐Ⅰ升溫至732℃以上 73.1%

【解析】

根據(jù)實驗目的，利用濃硫酸的高沸點、酸性，氯化鈉固體、濃硫酸加熱反應生成HCl，用濃硫酸干燥氯化氫；氯化鋅升華進入管式爐Ⅱ，凝華得到高純度無水氯化鋅；為了防止氯化鋅吸水潮解，在完全吸收裝置前應該增加一個干燥裝置，據(jù)此進行解答。

(1)A裝置制取HCl，經(jīng)C裝置干燥后通入D中，將反應后的尾氣經(jīng)C裝置干燥后，再用B裝置吸收未反應的HCl氣體；

(2) 根據(jù)儀器的結構和性能確定儀器的名稱，裝置C的作用是干燥HCl氣體；

(3)在加熱條件下裝置D中Zn(OH)Cl和HCl反應生成ZnCl2和水；HCl中添加適量氮氣可稀釋HCl氣體，另外氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定；

(4) 氯化鋅升華進入管式爐Ⅱ，凝華得到高純度無水氯化鋅，所以實驗時應該先撤去管式爐Ⅱ；

(5)根據(jù)差量法計算樣品中氯化鋅純度。

(1)A裝置制取HCl，經(jīng)C裝置干燥后通入D中，將反應后的尾氣再通過C裝置，以防CB裝置中的水蒸氣引起氯化鋅水解，最后用B裝置吸收未反應的HCl氣體，則裝置接口依次連接的合理順序為acdefcdb；

(2)根據(jù)儀器的結構和性能確定儀器的名稱是三頸燒瓶，裝置C的作用是干燥HCl氣體，則盛裝的試劑為濃硫酸；

(3) 在加熱條件下裝置D中Zn(OH)Cl和HCl反應生成ZnCl2和水，發(fā)生反應的化學方程式為Zn(OH)2Cl+HClZnCl2+H2O；實驗中通入HC1和N2，其中通入N2的目的是稀釋HCl氣體，并提供惰性環(huán)境，防ZnCl2被氧化；

(4) 氯化鋅升華進入管式爐Ⅱ，凝華得到高純度無水氯化鋅，所以實驗時應該先撤去管式爐Ⅱ的加熱，則反應一段時間后保持管式爐I、Ⅱ溫度為350℃，保證將水除盡，再撤去管式爐Ⅱ，將管式爐Ⅰ升溫至732℃以上；

(5)設樣品中含有Zn(OH)2Cl的質(zhì)量為mg，則

Zn(OH)2Cl+HClZnCl2+H2O △m

134.5 136 1.5

mg 100.3.g-100g=0.3g

解得：m=26.9，則樣品中氯化鋅純度為=73.1%。