Question

SnCl₄的制備需分兩步進行，第一步是金屬Sn的制備，第二步由Sn和Cl₂反應生成SnCl₄．
第一步：金屬Sn的制備--以錫石SnO₂為原料，用足量的焦炭作還原劑，在高溫下可制得粗錫，該反應的化學方程式為：

SnO₂+2C

高溫  .

Sn+2CO

，粗錫經電解精煉可得純錫，精煉時的陰極反應式為

Sn²⁺+2e^-=Sn

．
第二步：SnCl₄的制備--用干燥、純凈的Cl₂與熔融的Sn反應制SnCl₄，同時放出大量的熱．已知SnCl₄常溫下是無色液體，沸點114℃，遇潮濕空氣便發生水解反應，Sn的熔點：231℃，右圖是制取SnCl₄的實驗裝置．
試回答以下問題：
（1）裝置A中反應的化學方程式為

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

；
（2）當反應生成SnCl₄時，應熄滅

B

處的酒精燈，理由是

依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化

；
（3）裝置B的主要缺點是

缺少溫度計

，裝置D的主要缺點是

裝置D后應連接一個裝有堿石灰的干燥管

；
（4）即使裝置B和裝置D進行改進后，老師說該實驗裝置設計仍不完整，請你協助該研究小組設計出所缺裝置（須標出試劑的名稱）并在下邊方框中畫出．

Answer 1

分析：根據反應物和生成物，利用質量守恒定律和寫出化學方程式，應為SnO₂+2C

高溫  .

Sn+2CO；電解精煉可得純錫，精煉時的陰極發生還原反應生成Sn，電解精煉可得純錫，精煉時的陰極 Sn²⁺+2e^-=Sn．
（1）A為實驗室制備氯氣的反應，化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）根據題意，該反應放熱，停止加熱B裝置，可依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化；
（3）反應需控制在231℃以上，需要溫度計；SnCl₄遇潮濕空氣便發生水解反應，生成物應干燥；
（4）A制得的氯氣沒有除雜和干燥，會導致SnCl₄水解．

解答：解：利用質量守恒定律和寫出化學方程式，應為SnO₂+2C

高溫  .

Sn+2CO；電解精煉可得純錫，精煉時的陰極發生還原反應生成Sn，電解精煉可得純錫，精煉時的陰極 Sn²⁺+2e^-=Sn．故答案為：SnO₂+2C

高溫  .

Sn+2CO；Sn²⁺+2e^-=Sn；
（1）A為實驗室制備氯氣的反應，化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂；
（2）該反應放熱，停止加熱B裝置，可依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化；故答案為：B；依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化；
（3）反應需控制在一定溫度范圍之內，需要溫度計；根據題意知SnCl₄遇潮濕空氣便發生水解反應，生成物應干燥，在裝置D后應連接一個裝有堿石灰的干燥管可達到目的，故答案為：缺少溫度計；裝置D后應連接一個裝有堿石灰的干燥管；
（4）A制得的氯氣沒有除雜和干燥，會導致SnCl₄水解，不利于SnCl₄制備，則在A、B之間加除雜和干燥裝置，故答案為：．

點評：本題考查較為綜合，涉及到物質的制備、電解、除雜等問題實驗方案的設計和評價．