Question

5．四氧化錫（SnCl₄）是合成有機錫化合物的原料，其熔點為-33℃，沸點為114℃，在潮濕的空氣中易水解產生有刺激性的白色煙霧，實驗室大量制備四氧化錫時常采用如圖1的“雙聯式”裝置，
其實驗步驟如下：
①制備純凈干燥的Cl₂；
②將金屬錫熔融，然后潑入冷水，制成錫花，將干燥的錫花放入試管2中；
③從導管5緩慢地通入干燥的氯氣；
④當試管Ⅰ中幾乎充滿SnCl₄時，停止通氯氣，并在導管5下面放一干燥的玻璃瓶；
⑤用吸耳球從儀器A上口向裝置內吹氣以收集SnCl₄；
⑥然后經支管向試管中再填裝錫粒以繼續反應．
（1）如圖2是實驗室制備氯氣的實驗裝置（夾持設備已略）．
①制備氯氣選用的藥品以漂白精固體[主要成分為Ca（ClO）₂]和濃鹽酸，相關反應的化學方程式為Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
②裝置C中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；同時裝置C亦是安全瓶，能檢測試驗進行時D中是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時C中的現象長頸漏斗中液面上升，形成水柱．
③試劑X可能為無水氯化鈣．
（2）用錫花代替錫粒的目的是增大與氯氣的接觸面積，加快反應速率．
（3）蒸餾四氧化錫可用如圖3裝置．
①蒸餾前若發現試管中液體呈黃色，可采取的措施是加入錫花．
②該裝置匯總有兩處不合理之處，它們分別是缺少溫度計，Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置．
③試劑Y為氫氧化鈉溶液．

Answer 1

分析 （1）①次氯酸鈣具有強的氧化性，能夠氧化鹽酸，生成氯化鈣、氯氣和水，依據化合價升級數目相同配平方程式；
②生成物中含有雜質氯化氫、水蒸氣；裝置C亦是安全瓶，監測實驗進行時D中是否發生堵塞，發生堵塞時C中的壓強增大，C中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
③可通過無水氯化鈣除去水蒸氣；
（2）根據固體表面積越大，反應速率越快；
（3）①蒸餾前若發現試管中液體呈黃色，說明含有氯氣，可以通過氯氣與錫花反應而除去；
②根據蒸餾裝置應通過溫度計控制溫度；根據四氧化錫（SnCl₄）在潮濕的空氣中易水解，必須防止水的進入；
③根據收集的SnCl₄中混有氯氣，氯氣有毒，可通過堿性溶液吸收；

解答 解：（1）①漂白粉固體和濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣和水，化學方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
②反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中的雜質，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；裝置C亦是安全瓶，監測實驗進行時D中是否發生堵塞，發生堵塞時C中的壓強增大，C中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
故答案為：除去Cl₂中的HCl；長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
③生成物中含有雜質水蒸氣，可通過無水氯化鈣除去水蒸氣；
故答案為：無水氯化鈣；
（2）用錫花代替錫粒的目的是增大與氯氣的接觸面積，加快反應速率；
故答案為：增大與氯氣的接觸面積，加快反應速率；
（3）①蒸餾前若發現試管中液體呈黃色，說明含有氯氣，氯氣與錫花反應，可采取的措施是加入錫花；
故答案為：加入錫花；
②蒸餾裝置應通過溫度計控制溫度；四氧化錫（SnCl₄）在潮濕的空氣中易水解，必須防止水的進入；該裝置匯總有兩處不合理之處，它們分別是缺少溫度計；Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置；
故答案為：缺少溫度計；Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置；
③收集的SnCl₄中混有氯氣，氯氣有毒，可通過氫氧化鈉溶液吸收；
故答案為：氫氧化鈉溶液．

點評 本題考查了氯氣、四氧化錫的制備和性質，明確制備的原理和物質的性質是解題關鍵，注意題目信息的提取，題目難度中等．