Question

5．四氯化錫（SnCl₄）在電子、化工等領域有重要用途．某興趣小組擬用Sn和Cl₂反應制備SnCl₄．
Ⅰ【查閱資料】
ⅰ．Sn的熔點為231℃，沸點為2260℃．
ⅱ．SnCl₄在常溫下為無色液體，沸點為114℃，極易水解，有弱氧化性，不能氧化I^-和Fe²⁺．
Ⅱ【制備產品】
實驗裝置如圖所示（省略夾持裝置）：
實驗步驟：
ⅰ．檢查裝置的氣密性．通入干燥的N₂，排盡裝置中的空氣．
ⅱ．通入干燥的Cl₂，加熱，待Sn完全反應后，停止加熱，改通N₂．
ⅲ．待裝置冷卻到室溫，取下收集瓶，密封備用．
請回答以下問題：
（1）Cl₂可由MnO₂與濃HCl混合加熱制取，其化學方程式是MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）儀器a的名稱是冷凝管，冷卻水入口是H（選填H或K）；無水CaCl₂的作用是防止水蒸氣進入收集瓶使產物水解．
Ⅲ【探究與反思】
ⅰ．該小組討論認為，本實驗裝置不完善，需要在儀器b后添加尾氣吸收裝置．
ⅱ．該小組討論認為，產品中可能溶有Cl₂．為驗證此推測，取少量產品溶于鹽酸中，分別進行了以下實驗，請選取下列試劑完成實驗2和3．
限選試劑：FeCl₂溶液、CCl₄、NaBr溶液、KI溶液、KSCN溶液、AgNO₃溶液、淀粉溶液

實驗內容	實驗現象	結論
實驗1：滴入KI溶液，再加淀粉溶液	溶液最終變為藍色	產品中含有Cl2
實驗2：①	②
實驗3：③	④

Answer 1

分析 （1）MnO₂與濃HCl混合加熱反應生成MnCl₂、Cl₂、H₂O；
（2）儀器a為冷凝管，為充分冷卻，采取逆流原理通入冷凝水；SnCl₄極易水解，應在干燥環境下下進行制備，b裝置作用是防止空氣中的水蒸氣加入收集瓶中；
Ⅲ．i．未反應的氯氣直接排放，會污染空氣，應添加盛放氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收氯氣；
ii．實驗2：氯氣具有強氧化性，可以將FeCl₂氧化為FeCl₃，再加入KSCN溶液檢驗；
實驗3：氯氣與NaBr溶液反應生成溴單質，再加入CCl₄進行萃取檢驗．

解答 解：（1）MnO₂與濃HCl混合加熱反應生成MnCl₂、Cl₂、H₂O，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）由儀器結構特征，可知儀器a為冷凝管；為充分冷卻，采取逆流原理通入冷凝水，即從冷凝管H口通入冷凝水；SnCl₄極易水解，b裝置中無水CaCl₂可以防止水蒸氣進入收集瓶使產物水解，
故答案為：冷凝管；H；防止水蒸氣進入收集瓶使產物水解；
Ⅲ．i．未反應的氯氣直接排放，會污染空氣，需要在儀器b后添加尾氣吸收裝置，
故答案為：尾氣吸收；
ii．實驗2：加入FeCl₂溶液，再加入KSCN溶液，溶液最終變為紅色，說明產品中含有Cl₂，
實驗3：加入NaBr溶液，再加入CCl₄，溶液分層，下層呈橙色，說明產品中含有Cl₂，
故答案為：

實驗內容	實驗現象	結論
實驗2：加入FeCl2溶液，再加入KSCN溶液	溶液最終變為紅色
實驗3：加入NaBr溶液，再加入CCl4	溶液分層，下層呈橙色

．

點評 本題考查制備實驗方案設計、對原理與裝置的分析評價、物質檢驗方案設計等，注意閱讀題目獲取信息并遷移運用，難度中等．