Question

5．氯氣與金屬錫在加熱時反應可以用來制備SnCl₄．已知：四氯化錫是無色液體，熔點-33℃，沸點114℃．SnCl₄極易水解，在潮濕的空氣中發煙．實驗室可以通過下圖裝置制備少量SnCl₄ （夾持裝置略）．

（1）儀器C的名稱為蒸餾燒瓶；
（2）裝置Ⅰ中發生反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂+2H₂O；
（3）裝置Ⅱ中的最佳試劑為飽和氯化鈉溶液，裝置Ⅶ的作用為防止空氣中水蒸氣進入Ⅵ中，SnCl₄水解；
（4）該裝置存在的缺陷是：缺少尾氣處理裝置；
（5）如果沒有裝置Ⅲ，在Ⅳ中除生成SnCl₄外，還會生成的含錫的化合物的化學式為Sn（OH）₄或SnO₂等；
（6）若Ⅳ中用去錫粉11.9g，反應后，Ⅵ中錐形瓶里收集到24.8g SnCl₄，則SnCl₄的產率為95.0%．

Answer 1

分析 由裝置圖可知裝置Ⅰ應為制備氯氣裝置，涉及離子反應為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，裝置Ⅱ為飽和食鹽水，裝置Ⅲ為濃硫酸，氯氣經除雜，干燥后與錫在裝置Ⅳ中反應生成SnCl₄，經冷卻后在裝置Ⅵ中收集，因SnCl₄極易水解，應防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅵ中，以此解答該題．

解答 解：由裝置圖可知裝置Ⅰ應為制備氯氣裝置，涉及離子反應為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，裝置Ⅱ為飽和食鹽水，裝置Ⅲ為濃硫酸，氯氣經除雜，干燥后與錫在裝置Ⅳ中反應生成SnCl₄，經冷卻后在裝置Ⅵ中收集，因SnCl₄極易水解，應防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅵ中．
（1）儀器C的名稱為蒸餾燒瓶，故答案為：蒸餾燒瓶；
（2）裝置Ⅰ中濃鹽酸與MnO₂在加熱時發生反應產生氯氣．發生反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）由于鹽酸有揮發性，所以在制取的氯氣中含有雜質HCl，在與金屬錫反應前要除去，因此裝置Ⅱ中的最佳試劑為除去HCl同時還可以減少氯氣消耗的飽和食鹽水；SnCl₄極易水解，在潮濕的空氣中發煙．為了防止鹽水解，所以要防止起水解．裝置Ⅶ的作用為防止空氣中的水蒸氣進入Ⅵ中使SnCl₄水解，故答案為：飽和氯化鈉溶液；防止空氣中水蒸氣進入Ⅵ中，SnCl₄水解；
（4）未反應的氯氣沒有除去，缺少尾氣處理裝置，故答案為：缺少尾氣處理裝置；
（5）如果沒有裝置Ⅲ，則在氯氣中含有水蒸汽，所以在Ⅳ中除生成SnCl₄外，還會生成SnCl₄水解產生的含錫的化合物Sn（OH）₄或SnO₂，故答案為：Sn（OH）₄或SnO₂等；
（6）若Ⅳ中用去錫粉11.9g，則n（Sn）=0.1mol，理論上產生的SnCl₄的物質的質量是m（SnCl₄）=0.1mol×261g/mol=26.1g所以反應后，若Ⅵ中錐形瓶里收集到24.8gSnCl₄，則SnCl₄的產率為$\frac{24.8g}{26.1g}$×100%=95.0%，故答案為：95.0%．

點評 本題考查物質的制備，涉及儀器的識別、氯氣的實驗室制取方法、實驗操作的目的、鹽的水解、物質產率的計算等知識，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析能力、實驗能力的考查，注意把握題給信息，結合物質的性質設計實驗步驟，題目難度不大．