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

．
已知錫與碳同族，粗錫經電解精煉可得純錫，精煉時的陰極反應式為

Sn²⁺+2eˉ=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℃，如圖1是制取SnCl₄的實驗裝置．

試回答以下問題：
（1）本試驗中檢查制氣裝置A氣密性的方法是

將A右端導管放人盛有水的燒杯中，微熱燒瓶導管口出現氣泡，冷卻導管中出現一段穩定水柱

．
裝置A中反應的化學方程式為

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）裝置B、C中的藥品名稱分別是

飽和食鹽水

、

濃硫酸

．
（3）當反應生成SnCl₄時，應熄滅

D

處的酒精燈，理由是

依靠反應放出的熱量維持SnCl₄的生成

．
（4）老師說該實驗裝置E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，裝置圖盡可能簡單）并在圖2的方框中畫出．
（5）實驗制得的SnCl₄中因溶解了Cl₂而略顯黃色．提純SnCl₄的方法是

蒸餾

．

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）檢查制氣裝置A氣密性是利用壓強變化和液面變化分析判斷；裝置是制備氯氣的發生裝置，反應的原理是二氧化錳氧化濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）氯氣中含有氯化氫和水蒸氣需要利用飽和食鹽水和濃硫酸除去；
（3）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；
（4）SnCl₄遇潮濕空氣便發生水解反應，生成物應干燥；
（5）已知SnCl₄常溫下是無色液體，沸點114℃，氯氣是氣體，可以利用蒸餾的方法得到；

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）裝置A氣密性是利用壓強變化和液面變化分析，將A右端導管放人盛有水的燒杯中，微熱燒瓶導管口出現氣泡，冷卻導管中出現一段穩定水柱；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：將A右端導管放人盛有水的燒杯中，微熱燒瓶導管口出現氣泡，冷卻導管中出現一段穩定水柱；MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂；
（2）氯氣中含有氯化氫和水蒸氣需要利用飽和食鹽水和濃硫酸除去，裝置B、C中的藥品名稱分別是飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸除去水蒸氣；
故答案為：飽和食鹽水，濃硫酸；
（3）該反應放熱，停止加熱D裝置，可依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化；故答案為：D；依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化；
（4）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E后應連接一個裝有堿石灰的干燥管可達到目的，裝置圖為：
故答案為：裝置E后應連接一個裝有堿石灰的干燥管；裝置圖為：；

（5）已知SnCl₄常溫下是無色液體，沸點114℃，氯氣是氣體，可以利用蒸餾的方法得到；
故答案為：蒸餾；

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．