Question

17．四氯化錫（SnCl₄）是合成有機錫化合物的原料，其熔點為-33℃，沸點為114℃，在潮濕的空氣中強烈水解產生有刺激性的白色煙霧，產物之一為SnO₂．實驗室制備四氯化錫的操作是：將金屬錫熔融，然后潑入冷水，制成錫花，將干燥的錫花加入反應器中；再向反應器中緩慢地通入干燥的氯氣．

I．圖1是實驗室制備干燥氯氣的實驗裝置（夾持裝置已略）
（1）a的儀器名稱分液漏斗
該裝置制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體[主要成分Ca（ClO）₂]和濃鹽酸，B中發生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除去Cl₂中的HCl，同時裝置C亦是安全瓶，能檢測實驗進行時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AD （填寫字母）
A無水氯化鈣     B濃硫酸       C 堿石灰       D五氧化二磷
（4）四氯化錫在潮濕空氣中水解的化學方程式SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl
（5）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
II．圖2是蒸餾SnCl₄的裝置
（6）①蒸餾前若發現燒瓶中液體呈黃色，可采取的措施是加入錫花
②該裝置尚有兩處不當之處，它們分別是溫度計水銀球位置不對，Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置
③寫出 III中發生反應的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）儀器a為分液漏斗；Ca（ClO）₂和濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣與水；
（2）制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水除去Cl₂中的HCl；若D中發生堵塞，裝置內氣壓增大，c中食鹽水會被壓入長頸漏斗中；
（3）四氯化錫極易水解，通入的氯氣應干燥，U形管中試劑X干燥氯氣，不能為堿性干燥劑，可以吸收氯氣，不能為液體干燥劑，否則氣體不能通過；
（4）四氯化錫遇水強烈水解，根據水解原理可知，應生成Sn（OH）₄、HCl，產物之一是固態二氧化錫，說明Sn（OH）₄分解生成SnO₂與H₂O，故水解生成SnO₂、HCl；
（5）增大與氯氣的接觸面積，加快反應速率；
（6）①蒸餾前若發現燒瓶中液體呈黃色，說明還有氯氣未反應，加入錫花繼續反應；
②溫度計水銀球位置不對；四氯化錫遇水強烈水解，而裝置Ⅲ中的水蒸氣易進入Ⅱ中，使其發生水解；
③III中主要吸收未反應的氯氣，防止污染空氣．

解答 解：（1）由儀器結構特征，可知儀器a為分液漏斗；Ca（ClO）₂和濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣與水，反應方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：分液漏斗；Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水除去Cl₂中的HCl；若D中發生堵塞，裝置內氣壓增大，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）四氯化錫極易水解，通入的氯氣應干燥，U形管中試劑X干燥氯氣，不能為堿性干燥劑，可以吸收氯氣，不能為液體干燥劑，否則氣體不能通過，可以選擇氯化鈣、五氧化二磷，
故答案為：AD；
（4）四氯化錫遇水強烈水解，根據水解原理可知，應生成Sn（OH）₄、HCl，產物之一是固態二氧化錫，說明Sn（OH）₄分解生成SnO₂與H₂O，故水解生成SnO₂、HCl，反應方程式為：SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl，
故答案為：SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl；
（5）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；
（6）①蒸餾前若發現燒瓶中液體呈黃色，說明還有氯氣未反應，可采取的措施是加入錫花繼續反應，
故答案為：加入錫花；
②溫度計水銀球位置不對，應再蒸餾燒瓶支管口處；四氯化錫遇水強烈水解，而裝置Ⅲ中的水蒸氣易進入Ⅱ中，使其發生水解，二者之間缺少干燥裝置；
故答案為：溫度計水銀球位置不對；Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置；
③III中主要吸收未反應的氯氣，防止污染空氣，反應離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及對實驗裝置的理解與評價、實驗操作、信息獲取與遷移運用等，難度中等，理解制備原理是解題的關鍵，是對基礎知識的綜合利用，需要學生具備扎實的基礎與分析問題、解決問題的能力．